城市寬帶網(wǎng)絡(luò)IP地址的劃分方法

1. 前言

隨著技術(shù)的不斷完善和市場(chǎng)的日益成熟,城市寬帶網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量呈現(xiàn)出快速發(fā)展的勢(shì)頭,更多的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商也紛紛開(kāi)展寬帶業(yè)務(wù)。有線電視網(wǎng)絡(luò),作為天然的寬帶,目前也正在利用其先天優(yōu)勢(shì),積極開(kāi)拓市場(chǎng),為用戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。但是,作為從事電視傳輸?shù)倪\(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu),無(wú)論是采用目前成熟的千兆以太網(wǎng)技術(shù),還是利用Cable Modem,在注意拓展市場(chǎng)的同時(shí),都應(yīng)該特別注意對(duì)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的建設(shè)。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)既包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),還包含地址規(guī)劃和分配問(wèn)題,只有進(jìn)行科學(xué)的地址規(guī)劃,才能更有效的利用現(xiàn)有資源,確保業(yè)務(wù)的健康有序發(fā)展。

  

  2 科學(xué)規(guī)劃地址的意義

2.1規(guī)范、科學(xué)、統(tǒng)一的地址規(guī)劃對(duì)于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的發(fā)展具有戰(zhàn)略性的指導(dǎo)作用。應(yīng)該說(shuō),網(wǎng)絡(luò)地址的規(guī)劃應(yīng)當(dāng)是提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)之前首先就要充分考慮的問(wèn)題。地址規(guī)劃應(yīng)是在充分考慮擬建網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、開(kāi)展業(yè)務(wù)內(nèi)容、提供服務(wù)級(jí)別和將來(lái)的發(fā)展方向等問(wèn)題 的基礎(chǔ)上,對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)做出的最高層次的抽象設(shè)計(jì)。對(duì)網(wǎng)絡(luò)地址合理規(guī)劃,實(shí)際 上就是對(duì)網(wǎng)絡(luò)體系進(jìn)行在既有和可以采納的技術(shù)條件下的進(jìn)一步優(yōu)化,減少因?yàn)椴淮_定因 素造成的設(shè)備和人力投入,消除或降低網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)維護(hù)成本。

  

  2.2科學(xué)的地址規(guī)劃是網(wǎng)絡(luò)管理與網(wǎng)絡(luò)安全的基本保障和客觀要求。

  

  網(wǎng)絡(luò)管理是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心,它要求網(wǎng)絡(luò)具備清晰的層次結(jié)構(gòu),以發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的全部功 能。通過(guò)合理的地址規(guī)劃,可以方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的分級(jí)管理,降低各種人力和設(shè)備的開(kāi) 銷。另外,科學(xué)的地址結(jié)構(gòu)還有利于在不同層次實(shí)施可靠的網(wǎng)絡(luò)策略,從而保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò) 的安全要求。這種保障體現(xiàn)在即使在網(wǎng)絡(luò)安全受到威脅時(shí),也可以將破壞程度控制在最小 的范圍內(nèi)。

  

  2.3合理的地址規(guī)劃是A、B兩個(gè)業(yè)務(wù)平臺(tái)結(jié)合的要求。

  

  傳統(tǒng)電視節(jié)目的傳輸與網(wǎng)上各類數(shù)字業(yè)務(wù)服務(wù)通過(guò)傳輸介質(zhì)實(shí)現(xiàn)物理上的融合,而地 址的規(guī)劃則在兩者之間建立了合理的紐帶,使兩個(gè)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及業(yè)務(wù)的可重疊性和可 互補(bǔ)性得到充分的體現(xiàn)。

  

  3 地址規(guī)劃應(yīng)遵循的原則

在對(duì)地址進(jìn)行規(guī)劃分配的問(wèn)題上,應(yīng)當(dāng)充分遵循以下四個(gè)原則。

  

  a.統(tǒng)一性原則:地址分配需要統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一協(xié)調(diào)、統(tǒng)一管理。這要求我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)設(shè) 計(jì)之初就要從全局的角度考慮問(wèn)題,進(jìn)一步熟悉掌握網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)內(nèi)容,同時(shí)要對(duì)網(wǎng)絡(luò) 的建設(shè)和業(yè)務(wù)的發(fā)展具備一定的前瞻性考慮。

  

  b.層次性原則:有層次的規(guī)劃可以極大的降低管理的復(fù)雜程度,提高網(wǎng)管效率。清晰 的地址分配結(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行發(fā)展的基本要求和保障,而良好的層次性能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)提供更好 的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。

  

  c.連續(xù)性原則:連續(xù)地址規(guī)劃能夠?qū)崿F(xiàn)地址的最優(yōu)使用。當(dāng)然這里的連續(xù)是有層次的 科學(xué)的連續(xù),連續(xù)并不等同于單一的從節(jié)省地址資源出發(fā)考慮問(wèn)題。

  

  d.唯一性原則:地址的唯一性是地址規(guī)劃的最基本要求,但在地址規(guī)劃當(dāng)中仍然值得 注意。

  

  4 關(guān)于地址規(guī)劃的幾種方法

  針對(duì)具體的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模結(jié)構(gòu)和用戶對(duì)服務(wù)級(jí)別的不同要求等因素,在對(duì)地址進(jìn)行規(guī)劃的 時(shí)候,我們往往采用分級(jí)、分層次和分類的方法。

  

  4.1分級(jí)規(guī)劃

  

  分級(jí)規(guī)劃往往與城市網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。它是基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的考慮,以地域分布 為地址劃分基礎(chǔ)的規(guī)劃方式,為不同區(qū)域分配不同字段的地址資源。在大中規(guī)模城市用戶 數(shù)量分布比較均勻的情況下,采取這種地址規(guī)劃方式較為適合。分級(jí)規(guī)劃便于對(duì)網(wǎng)絡(luò)用戶 分區(qū)管理,把服務(wù)工作建立在二級(jí)站的基礎(chǔ)上.

  

  4.2分層次規(guī)劃

  

  分層次規(guī)劃方式是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的核心層、分布層與接入層的不同層次特點(diǎn)進(jìn)行具體規(guī)劃。 在這種地址規(guī)劃方式中,網(wǎng)絡(luò)核心層的目標(biāo)是不在核心層實(shí)施策略(如數(shù)據(jù)包過(guò)濾、策略 路由等),同時(shí),核心層的所有設(shè)備應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)目的地具備充分的可達(dá)性。在分布 層要實(shí)現(xiàn)的功能包括隔離網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化,控制路由表的大小和對(duì)流量的收斂控制。 接入層則要完成將流量饋入網(wǎng)絡(luò),控制訪問(wèn)和執(zhí)行其他邊緣功能的任務(wù)。在分層地址規(guī)劃 方法中,每個(gè)局間站包含核心層、分布層和接入層的功能,每個(gè)二級(jí)站包含分布層和接入 層的功能。核心層占有較少的地址,而且建成之后的可擴(kuò)展性較。环植紝訐碛械牡刂份^ 多,可擴(kuò)展性較大;接入層占用了全部地址空間的絕大部分地址,隨著業(yè)務(wù)量的增加和服 務(wù)范圍的拓展,其占用的地址資源會(huì)更多,因而接入層的可擴(kuò)展性也最強(qiáng)。

  

  4.3分類規(guī)劃

  

  關(guān)于地址劃分的第三種方法是分類規(guī)劃法。這種方法是對(duì)用戶進(jìn)行分類劃分,進(jìn)而針 對(duì)不同用戶子集進(jìn)行地址分配。由于地址使用主要集中在接入層用戶部分,因此在實(shí)施地 址規(guī)劃前,我們必須對(duì)用戶的規(guī)模、聯(lián)網(wǎng)區(qū)域和服務(wù)需求進(jìn)行科學(xué)的分析,以便在用戶分 類基礎(chǔ)上進(jìn)行地址分類。在分類方面我們依據(jù)規(guī)模大小,往往把用戶分成家庭、小型辦公 單位、中型單位和大型單位;我們將用戶專網(wǎng)覆蓋區(qū)域分為二級(jí)站下子區(qū)域、二級(jí)站區(qū)域、 局間站區(qū)域和城區(qū)更大區(qū)域;針對(duì)服務(wù)級(jí)別的不同,我們可以把用戶的需求細(xì)劃為普通上 網(wǎng)級(jí)(網(wǎng)上瀏覽、信息發(fā)布等),專網(wǎng)用戶級(jí)(可以是基于端口、MAC地址、三層協(xié)議劃分 的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)),另外就是同時(shí)要求以上兩種需求的"專網(wǎng)+上網(wǎng)"級(jí)用戶。接下來(lái),我們 需要將用戶規(guī)模、專網(wǎng)區(qū)域類型和需求進(jìn)行歸納,去除一些不需要的信息因素,進(jìn)一步把 用戶分成以下類型:家庭上網(wǎng)用戶、單位上網(wǎng)用戶、二級(jí)站下子區(qū)域?qū)>W(wǎng)(上網(wǎng))用戶、 二級(jí)站區(qū)域?qū)>W(wǎng)(上網(wǎng))用戶、局間站區(qū)域?qū)>W(wǎng)(上網(wǎng))用戶和城區(qū)及更大區(qū)域?qū)>W(wǎng)(上網(wǎng) )用戶,并以此分類為依據(jù),進(jìn)行地址的分配規(guī)劃。

  

  事實(shí)上,在對(duì)地址進(jìn)行實(shí)際規(guī)劃時(shí),我們往往是綜合考慮,以一種方法為主,同時(shí)運(yùn)用 幾種方法規(guī)劃設(shè)計(jì)地址分配方案。

  

  5 注意內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)的分離

這里我們需要澄清,這里提到的內(nèi)網(wǎng)是經(jīng)過(guò)采用IP保留地址構(gòu)建的獨(dú)立地址空間,而外 網(wǎng)則是互聯(lián)網(wǎng)公用地址空間的某一子空間。具體的講,內(nèi)網(wǎng)可以理解為寬帶網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商企業(yè) 內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò),外網(wǎng)是除去這個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之后的地址空間。從邏輯角度來(lái)說(shuō),這兩個(gè)空間是相 分離的,可以根據(jù)需求,利用地址轉(zhuǎn)換技術(shù)實(shí)現(xiàn)兩者之間的互聯(lián)。內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)的分離可以保 證不同業(yè)務(wù)特性的分離,為地址空間的擴(kuò)展和網(wǎng)絡(luò)安全提供了可靠的保障。

  

  在地址規(guī)劃的時(shí)候,如何理解內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)分離的意義呢?首先,外網(wǎng)公用地址的資源相對(duì) 有限,而內(nèi)網(wǎng)的保留地址具有極大的地址空間。其次,如Web瀏覽、電子郵件、文件傳輸?shù)榷?數(shù)業(yè)務(wù)需要較少的外部地址或根本不需要。還有,根據(jù)運(yùn)營(yíng)策略的不同,有一些業(yè)務(wù)需要直 接放置在外網(wǎng),無(wú)論從技術(shù)還是運(yùn)營(yíng)的角度出發(fā),內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)都無(wú)法單獨(dú)承載綜合業(yè)務(wù)。最 后,網(wǎng)絡(luò)分離有利于實(shí)施更為有效的安全措施。對(duì)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)采用物理隔離的方法,從技術(shù)上 實(shí)現(xiàn)起來(lái)既方便而且有效。具體的分離方式可以結(jié)合實(shí)際情況在核心站或某些二級(jí)站通過(guò)VL AN劃分來(lái)實(shí)現(xiàn)。

  

  6 結(jié)束語(yǔ)

科學(xué)的地址規(guī)劃是寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。規(guī)劃的過(guò)程中,要遵循因地制宜的原則, 有針對(duì)性的設(shè)計(jì)。在應(yīng)用上,既要立足于現(xiàn)實(shí),又要兼顧技術(shù)上的前瞻性,保證當(dāng)前的投資 在可預(yù)見(jiàn)的時(shí)間內(nèi)發(fā)揮最大的作用。實(shí)際上,只要充分的認(rèn)識(shí)業(yè)務(wù)發(fā)展的現(xiàn)狀和方向,掌握 了合理的方法,制定出科學(xué)合理的地址規(guī)劃方案也并非難事。

來(lái)源:ZDNet


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