制定合理可扩展IP地址的分配方案

当第一次为一个小型企业建网的时候，你可能不会过多考虑日后公司发展对IP地址配置的影响。规划之初，你或许会认为有足够的可用地址能够满足公司日后业务增长的需求。

我们都知道IPv4地址将消耗殆尽，而随着业务的发展，你可能会需要更多的IPv4地址。所以在计划之初，如何来制定一个合理的可扩展IP地址分配方案呢？这个方案必须能够紧贴公司网络的发展。让我们来看看，当公司发展比你预期要快的时候，如何未雨绸缪，储存地址。

从小型企业私有选址方案开始谈起

当小公司第一次建立网络的时候，IP地址规划不会是你需要着重考虑的问题。如果计算机的数量不多，而且带宽需求也不高，可以为计算机分配从192.168.0.0到192.168.255.255 的私有IP地址。这个范围内包含了足够多的地址，能用于创建256个连续的C类网络，地址总数为65,535。

当然，如果你需要比这更多的私有地址（更少的子网），你可以使用B类和A类范围内的私有地址。20位的B类用于私有地址，从172.16.0.0到172.31.255.255 ，提供了16个连续的B类网络，地址总数为1,048,576。24位的A类私有地址范围是10.0.0.0到10.255.255.255.这是一个拥有16,777,215个独立地址的A类网络。

这三个范围的IP地址是为私有IP地址配置和那些不能用于公共网络的地址准备的。如果在域内的局域网上使用私有地址，可以使用一个网络地址转换装置以便域内的电脑通过单个公共IP地址访问互联网。公共IP地址是由网络服务运营商所提供的，是一个固定地址或者是一个由动态主机配置协议所分配的地址。

然而，随着网络逐渐发展，即使你仍旧使用网络地址转换来应对域内大多数的私有地址，你还是可能会需要更多的公共IP地址。

面向公众

随着公司日益发展壮大，可能需要在你的网络上或者在DMZ（由防火墙在局域网上分割出来的周边网络）区域配置服务器，这些服务器需要接入外部网络。服务器包括网络服务器，电子邮件服务器，域名服务器等等。这些服务器需要公共IP地址，并且这些地址需要长时间的保持一致，如果你的服务器改变了地址，那么互联网的使用者将会难以访问。

因此，你需要从网络服务运营商那里获取一系列固定的IP地址用于网络连接，而不是让他自动分配一个IP地址。这将使你在建立地址结构的时候更灵活，但常常需要额外开支。

可以根据预计的需求发展购买一个C类网络的一部分（一些ISP们会把它们分成含有5，10或15个地址块），一个完整的C类地址块（包含256个地址），或者几个连续的C类地址。

高效的子网划分方案

随着所构建网络的发展，一般总会有必要将它们划分成子网——举个例子来说，一组分配给某个特定楼层或某一大楼的所有计算机的地址群。传统子网划分是将它们划分成大小相同的子网。例如，一个包含254个地址的C类网络可以分成8个子网，每个子网包含30台主机。然而，一般很少会建立数量相等的子网。假设如果需要构建8个子网，一些只需10个地址，但是另外一些需60个地址，那么传统子网划分方式会迫使你购买一个额外的C类网络。

可变长子网掩码（VLSM）解决方案是针对上述问题而提出的。这种子网设置方法可以允许在子网下继续设置子网。由于可以在选定的子网下设置子网，另一些则不设置，所以就实现了设置不同规模的子网。这样，你就不会浪费一组的IP地址（当然也不必花钱购买新的地址段）。

VLSM路由是不分类别的，因而路由器应使用支持无类别路由寻址协议。支持VLSM路由的路由协议包括：

优先开放最短路径（OSPF）协议

路由信息协议RIP、RIPv2

边界网关协议(BGP-4)

增强的内部网关路由寻址协议(EIGRP)

可变长路由寻址亦称无类别域间路由（CIDR）。IPv4 CIPR地址使用和标准的（”分各种类别的”）IPv4地址相同的(nnn.nnn.nnn.nnn)格式，但不同的是在其末尾添加了一个斜杠和从0~32的数字，该数字代表32位地址中表示子网的前缀长度。如该数字为24代表32位地址中前24位数相同即属同一子网，反之则否，后8位代表不同的主机。

但在传统有类别的路由寻址中，默认子网掩码就限定了哪些位代表了子网，哪些位代表子主机。具体如下：

A类网络：默认子网掩码为255.0.0.0；第一个8位字节定义了网络，其余24位定义了主机。

B类网络：默认子网掩码为255.255.0.0；前16位字节定义了网络，其余16位定义了主机。

C类网络：默认子网掩码为255.255.255.0；前24位字节定义了网络，剩下8位定义了主机。

可以发现CIDR路由寻址提供了更好的适用性和规模可调整性。

为了保证IP寻址方案的规模可调，应根据合理的预期需求购买足够大的公网IP地址块，并使用VLSM/CIDR节约地址，这样就可以最有效的利用地址空间了。