设计 IPv4 寻址方案

本节将概述 IPv4 寻址，以帮助您设计 IPv4 寻址计划。有关 IPv6 地址的信息，请参见IPv6 寻址概述。有关 DHCP 地址的信息，请参见第 12 章。

每个基于 IPv4 的网络都必须包含以下内容：

• 由 ISP、IR 指定的唯一网络号；对于旧网络，则为通过 IANA 注册的唯一网络号。如果计划使用专用地址，则设计的网络号在组织中必须是唯一的。

• 网络中每个系统接口的唯一 IPv4 地址。

• 网络掩码。

IPv4 地址是在系统上唯一标识一个网络接口的 32 位数字，如IP 地址如何应用于网络接口中所述。IPv4 地址以十进制数字表示，分为四个用句点分隔的 8 位字段。每个 8 位字段表示 IPv4 地址的一个字节。这种表示 IPv4 地址字节的形式通常称为点分十进制格式。

下图显示了 IPv4 地址 172.16.50.56 的组成部分。

图 2-1 IPv4 地址格式

172.16

注册的 IPv4 网络号。在基于类的 IPv4 表示法中，此编号还定义了 IP 网络类，在本示例中为 B 类，应已通过 IANA 进行了注册。

50.56

IPv4 地址的主机部分。主机部分唯一标识网络系统上的一个接口。请注意，对于本地网络中的每个接口，地址的网络部分相同，但是主机部分一定不同。

如果计划将基于类的 IPv4 网络划分为多个子网，则需要定义子网掩码或网络掩码，如netmasks 数据库所述。

以下示例说明了 CIDR 格式的地址 192.168.3.56/22

图 2-2 CIDR 格式的 IPv4 地址

192.168.3

网络部分，由从 ISP 或 IR 收到的 IPv4 网络号组成。

56

主机部分，此部分是为系统接口指定的部分。

/22

网络前缀，定义包含网络号的地址的位数。网络前缀还为 IP 地址提供子网掩码。网络前缀也是由 ISP 或 IR 指定的。

基于 Oracle Solaris 的网络可以将标准 IPv4 地址、CIDR 格式的 IPv4 地址、DHCP 地址、IPv6 地址和专用 IPv4 地址结合起来。

设计 IPv4 寻址方案

本节介绍了标准 IPv4 地址组织而成的类。虽然 IANA 不再分配基于类的网络号，但是这些网络号仍然在许多网络中使用。您也许需要使用基于类的网络号来管理站点的地址空间。有关 IPv4 网络类的完整介绍，请参阅网络类。

下表说明了标准 IPv4 地址如何划分为网络地址空间和主机地址空间。对于每个类，"Range"（范围）指定网络号第一个字节的十进制值的范围。"Network Address"（网络地址）指示专用于地址的网络部分的 IPv4 地址的字节数。每个字节都由 xxx 表示。"Host Address"（主机地址）指示专用于地址的主机部分的字节数。例如，在 A 类网络地址中，第一个字节专用于网络，最后三个字节专用于主机。对于 C 类网络，则应用相反的指定。

表 2-1 IPv4 类的划分

IPv4 地址的首个字节中的数字定义此网络是 A 类、B 类还是 C 类。其余三个字节范围介于 0–255。编号 0 和 255 为保留编号。您可以为每个字节指定编号 1 至 254，具体取决于 IANA 指定给网络的网络类。

下表显示了为您指定的 IPv4 地址字节。该表还显示了可用于为主机指定的每个字节中的编号范围。

表 2-2 可用 IPv4 类的范围

IPv4 子网号

有时会将包含大量主机的本地网络划分为多个子网。如果将 IPv4 网络号划分为子网，则需要为每个子网指定一个网络标识符。您可以通过将 IPv4 地址主机部分的某些位用作网络标识符，从而最大程度地提高 IPv4 地址空间的效率。用作网络标识符时，地址的指定部分会成为子网号。可以使用网络掩码来创建子网号，该网络掩码是选择 IPv4 地址的网络和子网部分的位掩码。有关详细信息，请参阅为 IPv4 地址创建网络掩码。

设计 CIDR IPv4 寻址方案

最初构成 IPv4 的网络类不再在全局 Internet 上使用。现在，IANA 可将无类别 CIDR 格式的地址分发给其世界各地的注册机构。所有从 ISP 获取的 IPv4 地址都采用 CIDR 格式，如图 2-2 所示。

CIDR 地址的网络前缀表示有多少 IPv4 地址可用于网络上的主机。请注意，这些主机地址指定给主机上的接口。如果主机有多个物理接口，则需要为每个正在使用的物理接口指定一个主机地址。

CIDR 地址的网络前缀还定义了子网掩码的长度。大多数 Oracle Solaris 命令可识别网络子网掩码的 CIDR 前缀标识。但是，Oracle Solaris 安装程序和 /etc/netmask file 要求使用点分十进制表示法来设置子网掩码。在这两种情况下，请使用 CIDR 网络前缀的点分十进制表示法，如下表所示。

表 2-3 CIDR 前缀及其等效的十进制值

有关 CIDR 地址的更多信息，请参阅以下内容：

• 有关 CIDR 的技术详细信息，请参阅 《RFC 1519, Classless Inter-Domain Routing (CIDR): an Address Assignment and Aggregation Strategy》（《无类别域间选路：地址分配和聚合策略》）。

• 有关 CIDR 的更多常规信息，请参阅 Pacific Bell Internet 的 《Classless Inter-Domain Routing (CIDR) Overview》（《无类别域间选路概述》）。

• 有关 CIDR 的其他概述信息，请参阅 Wikipedia 文章，《Classless inter-domain routing》（《无类别域间选路》）。

使用专用 IPv4 地址

IANA 为公司保留了用于其专用网络的三个 IPv4 地址块。这些地址在 RFC 1918, Address Allocation for Private Internets 中有定义。您可以在公司内联网的本地网络系统上使用这些专用地址（也称为 1918 地址）。但是，专用地址在 Internet 上是无效的。请勿在必须与本地网络之外的网络通信的系统上使用它们。

下表列出了 IPv4 专用地址的范围及其相应的掩码。

IP 地址如何应用于网络接口

要连接到网络，系统必须至少有一个物理网络接口。每个网络接口都必须具有其唯一的 IP 地址。安装 Oracle Solaris 的过程中，必须为安装程序找到的第一个接口提供 IP 地址。通常，此接口的名称为 device-name0，例如 eri0 或 hme0。此接口会被视为主网络接口。

如果向主机添加第二个网络接口，则此接口也必须具有自己唯一的 IP 地址。添加第二个网络接口后，主机会成为多宿主主机。与此相反，向主机添加第二个网络接口并启用 IP 转发时，该主机会成为路由器。有关说明，请参见配置 IPv4 路由器。

每个网络接口都有设备名称、设备驱动程序以及位于 /devices 目录中的关联设备文件。网络接口的设备名称可能为 eri 或 smc0，这两个设备名称用于两个常用的以太网接口。

有关与接口相关的信息和任务，请参阅第 6 章。