局域網中的IP地址分配 
在網絡規劃中，IP地址方案的設計至關重要，好的IP地址方案不僅可以減少網絡負荷，還能為以后的網絡擴展打下良好的基礎。本文就網絡規劃中IP地址方案設計進行一些討論，并給出一個IP地址方案設計實例。 
一、IP地址和子網掩碼 

　　IP地址用于在網絡上標識唯一一臺機器。根據RFC791的定義，IP地址由32位二進制數組成(四個字節)，表示為用圓點分成每組3位的12位十進制數字(xxx.xxx.xxx.xxx)每個3位數代表8位二進制數(一個字節)。由于1個字節所能表示的最大數為255，因此IP地址中每個字節可含有0～255之間的值。但0和255有特殊含義，255代表廣播地址：IP地址中0用于指定網絡地址號(若0在地址末端)或結點地址(若0在地址開始)。例如， 192?168?32?0指網絡192.168.32.0，而0.0.0.62指網絡上結點地址為62的計算機。 

　　根據IP地址中表示網絡地址字節數的不同將IP地址劃分為三類，A類，B類，C類。A類用于超大型網絡(百萬結點)，B類用于中等規模的網絡(上千結點)，C類用于小網絡(最多254個結點)。A類地址用第一個字節代表網絡地址，后三個字代表結點地址。B類地址用前兩個字節代表網絡地址，后兩個字節表示結點地址。C類地址則用前三個字節表示網絡地址，第四個字節表示結點地址。見表1。 

　　網絡設備根據IP地址的第一個字節來確定網絡類型。A類網絡第一個字節的第一個二進制位為0；B類網絡第一個字節的前兩個二進制位為10；C類網絡第一個字節的前三位二進制位為110，見表2。換成十進制可見A類網絡地址從1～127，B類網絡地址從128～191，C類網絡地址從192～223。224～239間的數有時稱為D類，239以上的網絡號保留。 

　　子網掩碼用于找出IP地址中網絡及結點地址部分。子網掩碼長32位，其中1表示網絡部分，0表示結點地址部分。A類，B類，C類網絡的子網掩碼見表3，如一個結點IP地址為192.168.202.195，子網掩碼255.255.255.0，表示其網絡地址為192.168.202，結點地址為195。 

　　有時為了方便網絡管理，需要將網絡劃分為若干個網段。為此，必須打破傳統的8位界限，從結點地址空間中“搶來”幾位作為網絡地址。具體說來，建立子網掩碼需要以下兩步： 
　　1、確定運行IP的網段數 
　　2、確定子網掩碼 

　　首先，確定運行IP的網段數。例如，你的網絡上有五個網段，但只讓三個網段上的用戶訪問Internet，則只有這三個網段需要配置IP。在確定了IP網段數后，再確定從結點地址空間中截取幾位才能為每個網段創建一個子網絡號。方法是計算這些位數的組合值。比如，取兩位，有四種組合(00、01、10、11)，取三位有八種組合(000、001、010、011、100、101、110、111)。需要注意的是，在這些組中須除去全0和全1的組合。因為在IP協議中規定了全0和全1的組合代表了網絡地址和廣播地址，所以如果我們需要將C類網絡(192.168.123.0)劃分為4個網段，需要截取結點地址的前3位作為網絡地址，與之對應的子網掩碼就是255.255.255.244(11111111.11111111. 
11111111.11100000)，將此子網掩碼用到地址192.168.123.0上得到的值見表4。 

　　可見，采用以上子網絡方案，每個子網絡有30個結點地址。通過從結點地址空間中截取幾位作為網絡地址的方法，可將網絡劃分為若干網段，方便了網絡管理。 

二、設計IP地址方案實例 

　　在網絡規劃的過程中，繪制一幅準確的網絡圖是不可缺少的。準確的網絡文檔對于日后的升級和分析問題是不可或缺的幫助。好的網絡圖應包含連接不同網段的各種網絡設備的信息，比如路由器、網橋、網關的位置、IP地址，并用相應的網絡地址標注各網段。若網絡很小，只有一個網段，可同時畫出其它關鍵網絡設備(如服務器)，包括網絡地址。如圖所示這是一幅簡單的網絡圖，其中五個網段經服務器互連(這里由服務器提供路由功能)，一個用于主干網連接其它網段。 

　　在設計IP地址方案之前，應考慮以下幾個問題： 
　　?是否將網絡連入Internet 
　　?是否將網絡劃分為若干網段以方便網絡管理 
　　?是采用靜態IP地址分配還是動態IP地址分配 

　　如果不計劃連到Internet上，則可用RFC1918中定義的非Internet連接的網絡地址，稱為“專用Internet地址分配”。RFC1918規定了不想連入Internet的IP地址分配指導原則。由Internet地址授權機構(IANA)控制IP地址分配方案中，留出了三類網絡號，給不連到Internet上的專用網用，分別用于A，B和C類IP網，具體如下： 
　　10.0.0.0～10.255.255.255 
　　172.16.0.0～172.131.255.255 
　　192.168.0.0～192.168.255.255 

　　IANA保證這些網絡號不會分配給連到Internet上的任何網絡，因此任何人都可以自由的選擇這些網絡地址作為自己的網絡地址。表5是采用保留IP地址的網絡地址分配方案。 

　　如果計劃將網絡連入Internet，則需要向ISP申請一個網絡地址。這里，我們假定得到了一個C類網絡地址192.168.168.0。根據網絡圖所示，整個網絡劃分為5個網段，每個網段都使用IP，因此必須用至少能建5個子網的子網掩碼。這里，我們采用的子網掩碼是255.255.255.244。網絡的IP地址分配方案如表6所示。 

　　不難看出，采用子網掩碼255.255.255.224將網絡劃分為5個網段后，每個網段可用的IP地址數為30個。如果某個網段的結點數超過了30個，可采用動態IP地址分配協議(DHCIP)加以解決