大学校园网的IP地址规划

高校校园网的IP地址规划学生名称： XXX指导老师： XXX摘要为了利用计算机网络建设现代校园和现代教育，产生了校园网的概念。 校园网是典型的计算机局域网。 为了满足当前学校校园网的实际功能需求，我根据校园网的构建原理、技术特点和高校校园的具体需求设计了校园网。 设计的主要内容包括校园网需求分析、IP地址分类结构、IP地址编辑和IP地址分配。关键字校园网IP地址分配IP地址规划1引言当今网络信息时代，面对新的需求和挑战，为学校的科研、教育、管理技术水平，建立研发和培养现代化平台，内联网/互联网技术高速多媒体校园网正在普及。高速多媒体校园网建设原则是“经济高效、经济领先”，必须先走一步，在有发展馀地的同时，还要比较经济。 校园网是一个集计算机技术、网络技术、多媒体技术为一体的系统，能够最大限度地发挥学生对教学内容的参与性和积极性。校园网建设主要是基于校园网建立行政、教育、师生互动管理体系，逐步建立学校信息管理网，实现办公自动化的网上远程教育、 为了开展多媒体交互式立体教学模式的探索，逐步构建提供快速稳定支持平台的计算机辅助教学、计算机辅助考试等系统，实现多媒体课件制作的网络化，教师需要电子化、 保证构建多媒体化基础的互联网系统的开放性、可持续发展性，今后更容易集成视频会议、视频点播等高级教育。1.1本文的主要内容当前，因特网使用的是因特网协议版本4的IPv4。 IPv4协议规定每个互联网上的主机和路由器都有32位IP地址，包括网络号和主机号。 这个代码的组合是唯一的。 将IP地址分成两个部分的优点是使得路由器的路由表不太大。 路由器不必为每个目标主机维护路由表项，而是为每个网络维护路由表项，并且在路由时仅检查目标地址的网络部分。IPv4地址结构分为a、b、c三类。 a类地址可用作126个网络，每个网络可容纳1600万个主机节点。 b类地址可用作16000个网络，每个网络可容纳65000个主机节点。 c类地址可用作大约2百万个网络，每个网络可容纳254个主机节点。 为什么当前的IP地址不足，ROAD组认为主要原因是IPv4 B类的地址空间枯竭和地址分配的非分层结构造成了平坦的路由空间。1981年9月发布TCP/IP协议时，互联网上只有大约1000台主机，大多数主机都是基于时分系统的大型机，几乎没有专门为单用户设计的计算机。 因此，当时IPv4拥有的40亿地址是天文数字，在分配IP地址时不必太保守，因此初期的地址分配方案不合理，浪费严重。 例如，申请b类地址的用户单位在理论上可以使用大约65000个IP地址，但实际访问的主机数量不太多。 这意味着相当大部分的IP地址空闲，不能重新分配。 另外，由于历史原因，美国一些大学和公司占有大量的IP地址。 例如，MIT、IBM和ATT分别占有1600万人以上、1700万人以上和1900万人以上的IP地址，但分配给中国这样的大国的地址量比美国的大学少。 因此，在浪费大量的IP地址的同时，在互联网快速发展的国家，如欧洲、日本、中国得不到足够的IP地址。 最后，网址枯竭，路由表爆炸了。 到目前为止，a类和b类的地址都用完了，只有c类的地址有富馀。为缓解地址危机的发生，产生了两种新技术：无类型的网络区域路由技术CIDR和网络地址翻译技术NAT。 根据校园网络的具体情况，合理使用专用地址和公共地址来获取和分配IP地址，以了解完成需求分析的IP地址技术。2设计原理在根据需求分析进行IP规划、分割子网、设计子网地址、掩码、网关，为各子网内的计算机指定IP地址的网络规划中，IP地址方式的设计很重要，良好的IP地址方式不仅减少了网络负荷，还减少了将来的IP地址合理性是保证网络顺利运行和有效利用网络资源的关键。 校区的IP地址分配应该尽可能利用申请的地址空间，充分考虑地址空间的合理使用，确保实现最佳的网络内地址分配和业务均匀分布。 具体而言，IP地址的合理规划具有以下含义1 .因为对各种资源(存储器、CPU的处理能力和网络带宽等)的请求IP地址的合理规划的减少对于网络中的路由聚合有利，所以减少了路由器的路由表数和链路状态数据库等占用的存储器2 .有利于合理使用IP地址空间3 .优化业务流量的分布4 .有利于故障诊断。IP地址空间的分配和合理使用与网络拓扑、网络组织和路由策略密切相关，显着影响校园网的可用性、可靠性和有效性，充分考虑本地网对IP地址的需求，对未来业务发展的IP地址3设计内容3.1需求分析随着信息时代的到来，校园网已经成为现代教育背景的必要基础设施，成为提高学校水平的重要手段。 校园网骨干承担的信息流量大，校园网的建设目标是在校园内实现多媒体教育、教务管理、通信、双向视频点播(VOD )等信息共享功能，实现办公自动化、无纸化。 通过与互联网的联系，可以为全校师生提供国际互联网上的各种服务。 教师可以制作多媒体课件，在网上保存教育资源，对学生进行多媒体教育，通过网络对学生进行指导和调查。 学生也可以通过在网上阅读和查阅网上学习资源，更好地学习，校园网可以为学校信息化建设奠定基础。根据该校园的实际情况，主要进行需求分析用户应用需求：所有用户都可以轻松阅读和查询局域网和互联网上的学习资源，通过WWW服务器、电子邮件服务器、文件服务器、远程登录等实现远程学习，并向教务处提供教务管理、学籍管理、事务管理等。通信需求：通过电子邮件和互联网公告栏等网络功能，满足医院全体师生的通信和信息交换要求，提供文件数据共享、电子邮件服务等。信息点和用户需求：根据要求，本校园网内的信息点总数为n个其中教育区(XX个)、生活区(XX个)、电子邮件服务器、文件服务器等实现内部单位服务、WWW服务器、远程登录等远程学习，从外部网站获取资源。绩效要求：该校园网支持学校的日常办公室和管理。 包括办公自动化、图书管理、档案管理、学生管理、教育管理、财务管理、物资管理等。 支持互联网多媒体学习的信息传输请求。安全和管理需求：学生的基本信息文件和重要工作文件要求数据的存储、传输安全性能高。 比如图书管理、文件管理、学生管理、教育管理、财务管理、物资管理等，都可以通过分散、集中的方式进行管理。 网络安全对网络系统非常重要，直接关系到网络的正常使用。 由于校园网与外部网络，尤其是互联网之间的互连，互联网是一种开放式网络系统，安全性非常差。 安全问题更重要。 应用一定的技术控制网络的安全性，同时控制内部和外部对网络资源的访问。 当前的主要网络安全技术有用户认证、VLAN分割、防火墙等技术。 网络系统还具有高级数据安全性和机密性。实用性和经济性：校园网的特点决定了网络系统需要实用性和经济性。 实用性能够容易地进行网络的管理维护，降低网络使用者运用网络的难度，降低因人为操作导致的网络故障，让更多人掌握网络的使用。 根据学校的实际情况，由于学校的建设资金有限，一般对网络要求较高的性价比，建设校园网时必须使用性价比较高的网络技术和网络设备来节约建设资金。校园规模是一般的中小型局域网。 该大学的物理位置图如图所示，简化分为7个区，分别为网络中心大楼、学生宿舍区、教师公寓区、行政区、办公室区、图书馆、教育区，学校大楼如图3-1所示。教师公寓区学生宿舍区网络中心大楼工作单位行政区理工学院文科区教育区图书馆图3-1学校建筑图学校各大楼的具体情况见下表图3-2互联网大楼学生宿舍区工作单位行政区图书馆教育区教师公寓区楼层数8653665每层的房间数201218101710楼数1411122图3 -每栋楼的具体情况表3.2 IP地址规划设计方案3.2.1 IP地址的分类IP地址包括公共IP地址和私有IP地址。 公共地址(也称公共地址)由互联网nic (互联网信息中心互联网信息中心)负责。 这些IP地址将分配给注册并向互联网网卡申请的组织。 通过直接接入互联网，在广域网的范围内。 私有地址(也称为私有地址或私有地址)在组织内使用且不能从局域网内的一个局域网接入互联网。暂挂的内部私有地址目前主要有以下类别：类别-55第类-55类类别-55a类地址：包括0到127，0，表示所有的IP地址，127也是保留地址，用于测试环回。 a类地址的范围实际上在1-126之间。例如，，第一个段号是网络号，其馀三个段号是本地计算机号。 转换为二进制数时，a类的IP地址包含一个字节的网络地址和三个字节的主机地址，网络地址的最高有效位必须为“0”，地址范围从到。 可用的a类网络有126个，每个网络可容纳1亿台以上的主机(2的24次方主机数)。以子网掩码区分： b类地址：范围从128-191到，第一级和第二级的编号是网络编号，其馀第二级的编号是本地计算机的编号。 如果转换为二进制数，则类b的IP地址必须包含2字节的网络地址和2字节的主机地址，网络地址的最高有效位必须为“10”。 地址范围从到191.255.255。 有16382个b类网络可用，每个网络可容纳6万多台主机。以子网掩码区分： c类地址：范围是192-223，例如，第一、第二和第三段号是网络号，其馀的最后段号是本地计算机的号。 转换为二进制时，类c的IP地址包括3字节的网络地址和1字节的主机地址，网络地址的最高有效位必须是“110”。 范围为到223.255.255。 c级网络达到209万多台，每个网络可容纳254台主机。以子网掩码区分： 类d地址：范围为224-239，类d的IP地址的第一个字节以“1110”开头，是专用的保留地址。 我并不是指特定的网络。 目前，此类地址已在多播中使用。 多播地址用于同时寻址标识共享相同协议的计算机组的计算机组。类别e位址：范围为240-254，以11110开头，并使用预留供未来使用。 全零( )地址对应于当前主机。 完全“1”的IP地址(“55”)是当前子网的广播地址。在日常的网络环境中，基本上使用了b、c这2种地址，但是a、d、e这3种地址很少使用。子网掩码的简要说明：子网掩码是一个32位地址，用于掩码某些IP地址以区分网络id和主机id，指示IP地址位于本地网络上还是位于远程网络上。以上述IP地址为例，例如，一个类别c的IP地址，子网掩码转换进制，其中255是二进制数，即，完整数。 该杨的标记显示，该类c的IP地址的网络号为192.168.0，主机地址为1。在许多这样的网络IP中，国际规定的一些IP地址在我们的LAN中使用，即私人网络IP，在公共网络中不使用，它们的范围如下10.255.255到55到553.2.2 IP地址分配IP地址分配： IP地址是非常重要的网络资源。 IP地址是非常重要的网络资源。 有两种分配IP地址的方法。 分配IP地址的方法是静态分配和动态分配。在具有静态分配IP地址的internet服务组织中，该主机通常会对外释放静态IP地址，因为接入主机(如WWW、FTP和mail )会对外释放接入服务(如WWW、FTP和电子邮件) 当然，数字IP存储和识别不方便，当然，数字IP存储和识别不方便，人们习惯了通过域名来接入主机，但是实际上，必须将域名从域名服务器(DNS )转译为IP地址。 例如，您的主名称服务器(DNS )将被翻译为IP地址。 例如，您的主页地址为/，用