IP地址分配

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IP 地 址 分 配 技 术

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地址的步骤： 一、公安三级网分配IP地址的步骤： 公安三级网分配 地址的步骤1、规划网络的拓扑结构。比如说某市包括市区和下辖县， 那么先确定该市三级网包括：市局信息中心通过广域网联到 各县，市局信息中心还通过城域网联市区内的各分局,局机关 的建局域网；再细化各部门网络拓扑结构，各部门是否自组 子网，组子网的部门子网段与信息中心怎样联接。 2、根据网络的拓扑结构对IP地址进行规划。 3、按在同网段分配同一段IP地址的原则给各网段的计算 机分配IP地址。

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在作拓扑结构规划时要权衡利弊： (1)因为各网段之间必须通过路由才能互访，所以子网段划得 多，各子网之间安全性提高，同网段内的计算机数量减少数 据传输效率高，但是各子网段必配路由器或第三层交换机， 子网间互访效率降低，信息中心路由器负担加重。

(2)每划一个网段，起码就有3个IP地址(作网关的IP地址、 主机号全0,全1的地址)不能用，子网划得太多IP地址浪费较 大。

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二、了解IP地址 了解 地址在分配IP地址之前要先了解公安网的网络编址的技术。 公安信息网采用互联网的网络技术，地址分配方案也是 公安部根据RFC-791(网络互联协议)、RFC-1918(专网地址 分配)等标准制定的。

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1、互联网协议地址 网络互联的目标是提供一个通信系统，为了以一个单一 的统一系统出现，所有主机必须使用统一的编址方案，但是 Internet包括多种物理网络技术，每种技术都定义了自己的地 址格式，为保证主机的统一编址，必须使用协议软件来定 一个与底层物理地址无关的编址方案。 在Internet中，编址由互联网协议 IP(Internet Protocol) 规定，IP 标准规定分配每台主机用一个32位的二进制数做为 该主机的Internet 协议地址(Internet Protocol address),这一 地址通常简称为 IP 地址。

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每个 IP 地址被分割成两部分：前缀和后缀。地址的前 缀部分确定了计算机从属的物理网络即网络地址；后缀部 分确定了网络上一台单独的计算机即主机地址。IP地址结 构如下例： 前缀 网络地址 0 ………. n n+1 后缀 主机地址 ………….. 31

IP地址必须保证两个重要性质： (1) Internet上每台计算机分配一个唯一地址(即一个 地址只能分配给一台计算机)。 (2)网络号的分配必须全Internet网一致，但后缀可本 地分配，不需全Internet网一致。

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确定了 IP 地址分为两部分，就必须决定每部分包含 多少位。前缀部分需要足够的位数以允许分配唯一的网 络号给Internet上的每一个物理网络。后缀部分也需要足 够的位数以允许从属于一个网络的每台计算机都能分配 一个唯一的

后缀。因为总数是32位，因此一部分的增加 就意味着另一部分的减少。选择大的前缀适合大量网络， 但限制了每个网络的大小。选择大的后缀意味着每个物 理网络能包含大量的计算机，但限制了网络的总数。 因为Internet可能包含任意的网络技术，所以可能存 在大的网络也可能存在小的网络。所以Internet的规划

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者选择了一个折中的方案，可满足大小网的组合。这 个方案将 IP 地址划分为三种基本类，每类有不同长度 的前缀和后缀。具体如下： 地址的前四位决定了地址从属的类别，并且将确 定如何将地址剩余部分划分为前缀和后缀。如图： 位 0 1 2 3 A类 0 前缀 B类 1 0 C类 1 1 0 D类 1 1 1 0 E类 1 1 1 18 16 后缀 前缀 前缀 多目传送地址 保留将来使用 后缀 后缀 24 31

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A、B、C 类称为基本类，因为它们用于主机地址。D 类 用于多目传送，允许发送到一类计算机。 点分十进制表示法： 点分十进制表示法： 由于 IP 地址是32位二进制数，用户很少使用其二进 制值，通常使用点分十进制表示法。做法是将 32 位数中 的每8位为一组，用十进制表示，利用句点分割各个部分。 如：10000001 00110100 00000110 00000011 可表示为 129.52.6.3 使用点分二进制表示法后， A、B、C 类地址就可以 用第一个数字来区分，A类为 0 到 127,B类为 128 到 191, C 类为 192 到 223 。

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对于一个内部的互联网，网络IP地址的选择可由本组 织确定。当分配网络前缀时，必须从 A、B、C 类中选择 一个，这一选择由物理网络的大小决定。 对公安网而言，公安部规定全国公安计算机网络IP 地址采用标准A类网际网(IP)地址结构和子网编制原则 制定，其网络IP编址范围使用INTERNET规定的专网采用 的安全IP地址段10.0.0.0 -- 10.255.255.255,其优点 是它具有较大的网络容量和可供选择的子网模式，比较 适合各省厅、市局不同计算机网络规模下的IP地址分配。

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根据目前的TCP/IP协议规定，每个IP地址长度为32位 (bits),即4个字节，格式为X1.X2.X3.X4,它不仅标识了 主机，也反映了主机所在的网络地址。为了保证公安部与 32个省级单位的IP子网地址分配的唯一性，采用层次编码 的方法，将32位的IP地址结构定义为： 0 7 8 1516 31bit10 N W H

其中N、W、H采用标准的IP子网结构定义，其含义 分别为：

N:网络分区段码。代表公安部、各省、自治区、直辖市公安厅、局的网络分区；将1--254个数按4、6、8的连续 号分别分配给公安部及32个省级单位，作为其有关部门IP 网络编址使用： 例：广西：148--153 IP地址段：10.148.0.0-10.153.255.255

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W:网络编号。代表公安部各业务局、处，省、自治区、直辖市、省辖市、地市(州、盟)公安局直属机

关及分(县)公 安局、所、队计算机网络IP编号；每个编号要求是唯一的。

H:主机编号。代表公安机关各级计算机网络IP地址中的主机(或连网设备)顺序编号。当H=0时，前三个参数代表一 个网络地址。

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一些特殊的 IP 地址 除了分配一个地址给每台计算机外，让地址用于表 示整个网络或某些计算机也很方便。IP定义了一套特殊地 址格式，称为保留地址。 (1)网络地址：用一个地址表示一个特定的网络前缀。 IP地址保留主机地址为 0 的地址，用来表示一个 网络。如地址129.111.0.0表示一个B类网络。 ( 2)直接广播地址：在网络前缀后跟一个所有位全为 1的后缀就形成了直接广播地址，在这种情况下 包的发送将到达网络上所有计算机。

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(3)有限广播地址：全1,在本地网上广播。在系统启 动时，计算机还不知道网络号，便可使用有限广播。 (4)回送地址：IP定义一个回送地址用于测试网络应用 程序。在产生一个网络应用程序后，程序员经常使 用回送测试来进行调试。要实现一个回送测试，程 序员必须有两个希望通过网络通信的应用程序。程 序员在同一台计算机上运行两个程序并指示他们在 通信时使用回送地址。当一个程序发送数据给另一 个程序时，数据就通过IP软件进行通信，实现模拟网 络的功能。IP保留A类网络前缀127做为回送时使用。 (5)本机地址：全0,启动时使用，代表本机。

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2、子网掩码 将主机的地址位用作附加的网络地址位，就可以局 部的修改IP地址的标准结构，其实质就是移动网络地址 位和主机地址位之间的“分界线”,从而创建附加的网 络，但却减少了每个网络的主机数量。这种新分配的网 络位就可在一个大型网络内定义一个小网，称为子网。 构建子网可以分散对主机寻址的管理。利用标准寻 址方案时，管理员要负责整个网络的主机地址。通过构 建子网，可以将地址分配任务赋予组织内部的部门去执 行，将一个子网赋予该部门，就可让他自行管理。 建立子网还可以解决距离限制的问题。路由器可以

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将两个远程网络连在一起，但只有当每个物理网络具有唯 一的网络地址时才可以。构建子网将一个单独的网络地址 分成很多唯一的子网地址，此时每个物理网络可以具有自 己唯一的地址。例如某公司分到一个网络号，但该公司有 几个部门，每个部门的网络间通过路由器连接，此时就需 要将该网络分为几个子网以实现通信。 当使用子网掩码时，IP地址解释如下： IP地址=网络地址.子网地址.主机地址 IP地址的后缀分为子网地址和主机地址。

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在IP地址上使用一个掩码位就可以定义一个子网。如 果掩码位是1

,那么其地址中的等价位就解释成一个网络 位，如果掩码位是0,则该位就属于主机地址部分。 例如，与标准 B 类地址相关的掩码是255.255.0.0。 最通用的子网掩码是通过附加一个字节来扩充其网络部 分，这样一来该子网就是255.255.255.0,前三个字节所有 位都是1,而最后一个字节所有位是0。前两个字节定义了 B 类网络，第三个字节定义了子网地址，第四个字节定 义了子网上的主机。

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看几个例子： IP 地址 130.97.16.132 和子网掩码 255.255.255.192代表的是 子网130.97.16.128上的主机 4。其对应的二进制如下： IP地址 子网掩码 10000010 01100001 00010000 10000100 11111111 11111111 11111111 11000000

IP 地址 18.20.16.91 和子网掩码 255.255.0.0 代表子网 18.20.0.0上的主机 16.91。 IP 地址 128.66.12.1 和子网掩码 255.255.255.0 代表子网 128.66.12.0上的主机 1。

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看了以上几个例子可知子网掩码 255.255.255.192 将 C 类 地址分成四个子网，因C类地址能变化的只有最后8位，在这8 位中只有2位是 1 ,那么这2位只有2的2次方即4次的可能性；若 用于B类地址则构建了1千多个子网。 简单的说，子网掩码中有n位 1 ,就表示该IP地址中有x位 表示网络号(A类地址x为8、B类地址x为16,C类地址x为24), n-x位是表示子网号的，有多少位 0 就确定IP地址中有多少位是 表示主机号的，它允许有2的n-x次方个子网，2的32-n次方个主 机。

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