VLSM：大学网络IP地址管理规划案例

    一个大型网络的IP地址管理结构设计要充分考虑，否则很容易引起整个网络地址重新设计和部署……

 　 一个大型网络的IP地址管理结构设计要充分考虑，否则很容易引起整个网络地址重新设计和部署。这不仅会引起长时间的停机，而且还会在重新编址阶段引起不稳定，这会花掉很多的人力和财力。

　　使用子网划分技术，大部分网络能够获得较好的地址规划。但在大型网络中，由于网络的数量与主机的数量比例不平衡，这里就需要可变长的子网掩码(VLSM)技术作为规划的依据。

　　学校网络规划需求

　　某大学的网络ID为157.54.0.0/16，此次IP规划分配任务首先需要保留一半的地址空间供将来使用(这一点很值得推荐)。另外，某大学共有15个分学院，每个学院可能包含2000台主机和不同用途的服务器，为此需要将网络再划分出为子网。

　　当然，不能规范每个学院的分配方案，因此，需要为其中一所学院创建8个可拥有250个主机的子网，其他学院可参照这个模板执行。

　　VLSM技术分析

　　严格按照TCP/IP中的A、B、C、D定义给IP地址分类的环境下，全0和全1网段都不让使用，这种环境叫做基于类的IP(Classful)。在这种环境下，子网掩码只在所定义的路由器内有效，掩码信息无法传递到其他路由器。比如RIP-1，它在做路由广播时根本不带掩码信息，收到路由广播的路由器因为无从知道这个网络的掩码，只好照标准TCP/IP的定义赋予它一个掩码。

　　子网划分的原始用途之一是将基于类的网络ID细分为一系列同等大小的子网。例如，对B类网络ID进行4位子网划分后，会生成16个同等大小的子网。基于类的网络ID或无类别的网络ID中可以存在不同大小的子网，这一规则正好适合现实世界中的环境。因为在现实网络中包含的主机数量不同，所以需要使用不同大小的子网来避免IPv4地址浪费的现象。从IPv4网络ID创建和部署不同大小子网的做法叫做可变长度子网划分，这种技术使用可变前缀长度，又叫做可变长度子网掩码(VariableLengthSubnet Mask，VLSM)。

　　任务实施：IP规划

　　假定你是此大学的网络管理员，网络ID为 157.54.0.0/16，任务如下。

　　保留地址：需要保留一半的地址空间供将来使用。

　　分配各个学院地址：有15个地址前缀，供各个学院使用，此大学中每个学院可能包含2 000台主机和不同用途的服务器。

　　创建IP地址模板：为其中一所学院创建8个可拥有250个主机的子网，其他学院可参照执行。

　　1.保留地址任务

　　为了达到保留一半地址空间供将来使用这一要求，应当对网络ID157.54.0.0进行1位的子网划分。这种子网划分生成了2个子网157.54.0.0/17和157.54.128.0/17，将地址空间平均分成了两部分。可以选择157.54.0.0/17作为保留的那一部分地址空间的网络ID，从而满足上述要求。

　　2.各学院地址分配

　　为了达到拥有15个地址前缀，每个前缀有大约2000个主机这一要求，对子网网络ID157.54.128.0/17执行4位子网划分。第2次子网网划分生成了16个地址前缀。

　　157.54.128.0/21、157.54.136.0/21…157.54.240.0/21和157.54.248.0/21，每个地址前缀可拥有多达2046个主机。可以选择15个子网网络ID(从157.54.128.0/21~157.54.240.0/21)作为分院校的地址前缀，从而满足了这一要求。表4-8列出了这15个地址前缀，其中每个子网可拥有多达2 046个主机。

　　3.创建地址分配模板

　　为了满足每个学员创建8个可拥有250个主机的子网模板要求，需要对子网网络ID157.54.248.0/21进行3位的子网划分。第3次子网划分会生成8个子网。157.54.248.0/24、157.54.249.0/24…157.54.254.0/24和157.54.255.0/24，每个子网可拥有254个主机。可以选择所有8个子网网络ID从157.54.248.0/24~157.54.255.0/24，作为网络ID分配给单个子网，从而完成整个任务。表4-9列出了8个子网，其中每个子网可拥有254个主机。

　　当然，每个学院的内部还有可能对250台主机再次进行可变长子网掩码的操作，例如，划分VLAN等。