保姆级！这样教你写IP地址规划方案不可能不会

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晚上好，我的网工朋友。

在网络设计和管理中，IP 地址规划是一项咱日常常碰到的任务。合理的 IP 地址规划不仅能够提高网络的性能和安全性，还能简化管理和维护工作。

但许多企业在进行 IP 地址规划时常常面临挑战，如 IP 地址冲突、地址耗尽等问题。

因此，一份详细的 IP 地址规划方案在规划中就显得尤为重要。今天就再来过一遍IP地址规划方案这事儿，绝对保姆级。

今日文章阅读福利：《 IP地址管理开源系统-PHPIPAM》

讲到IP地址，由于IP地址管理的重要性以及其复杂性，传统的Excel表格虽然在某些情况下能够提供帮助，但在处理大量数据和复杂网络结构时，其效率和准确性往往不尽如人意。

所以，这个好用系统必须分享给你——PHPIPAM。

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01 规划前的准备工作

01 需求分析

确定网络规模

• 设备数量：统计当前网络中的所有设备（如服务器、工作站、打印机等），并预测未来几年内的增长趋势。
• 用户数量：了解有多少用户会接入网络，并考虑远程办公、访客网络等特殊需求。
• 应用和服务：识别关键的应用程序和服务，评估它们对 IP 地址的需求，特别是那些需要静态 IP 地址的服务。

功能需求

• 网络拓扑：明确网络的物理和逻辑结构，包括核心层、分布层和接入层的功能划分。
• 安全需求：根据企业的安全策略，确定不同子网之间的访问控制要求，如 DMZ 区域、内部网络和外部网络的隔离。
• 性能需求：考虑带宽、延迟等性能指标，确保 IP 地址规划不会影响网络性能。

02 现有网络评估

评估当前网络结构

• IP 地址使用情况：审查现有的 IP 地址分配情况，找出已用和未用的地址段，识别潜在的冲突或浪费。
• 网络设备配置：检查路由器、交换机和其他网络设备的配置，确保它们支持新的 IP 地址规划方案。
• 现有问题和瓶颈：识别当前网络中存在的问题，如 IP 地址耗尽、频繁的地址冲突或不合理的子网划分。

文档化

• 绘制网络拓扑图：创建详细的网络拓扑图，标注各个节点和连接关系，便于后续规划。
• 记录现有配置：保存当前网络设备的配置文件和 IP 地址分配表，作为参考和备份。

03 推荐工具

• IP 地址管理软件 (IPAM)：如 SolarWinds IP Address Manager、Infoblox 等，可以帮助自动管理和跟踪 IP 地址分配。
• 网络扫描工具：如 Nmap、Angry IP Scanner 等，用于发现网络中的活动设备及其 IP 地址。
• 子网计算器：如 Subnetting Made Easy、SolarWinds Advanced Subnet Calculator 等，帮助计算子网掩码和可用 IP 地址范围。

02 IP地址规划步骤

01 定义网络拓扑

绘制网络拓扑图

• 逻辑与物理结构：绘制详细的网络拓扑图，标注各个节点（如路由器、交换机、服务器、工作站等）及其连接关系。确保涵盖核心层、分布层和接入层。
• 功能划分：明确不同子网的功能，例如 DMZ 区域、内部办公网、访客网络等。每个子网应根据其功能和安全需求进行合理划分。

确定关键节点

• 网关位置：确定每个子网的默认网关位置，通常为该子网的第一个可用 IP 地址（如 192.168.1.1）。
• 广播地址：预留每个子网的最后一个 IP 地址作为广播地址（如 192.168.1.255），用于局域网内的广播通信。

02 分配IP地址块

选择合适的地址空间

• IPv4 vs IPv6：根据企业的实际需求和技术支持情况，选择使用 IPv4 或 IPv6，或两者结合使用。对于新网络建议优先考虑 IPv6。
• 公共 vs 私有地址：根据网络是否需要直接访问互联网，选择使用公共 IP 地址或私有 IP 地址（如 RFC 1918 规定的 10.0.0.0/8、172.16.0.0/12 和 192.168.0.0/16）。

分配地址块

• 主干网络：为主干网络分配较大的地址块，以确保足够的灵活性和未来的扩展能力。例如，可以为整个企业网络分配一个 /16 的 CIDR 块（如 10.0.0.0/16）。
• 子网划分：根据各子网的需求，从主干地址块中划分出适当的子网。例如，为办公区分配一个 /24 的子网（如 10.0.1.0/24），为服务器区分配一个 /23 的子网（如 10.0.2.0/23）。

03 子网划分

计算子网掩码

• 确定子网大小：根据每个子网所需的 IP 地址数量，计算合适的子网掩码。例如，如果一个子网需要 254 个 IP 地址，则可以选择 /24 的子网掩码（如 255.255.255.0）。
• 避免浪费：尽量选择能够满足当前需求并留有一定余量的子网大小，但不要过度分配，以免浪费 IP 地址资源。

示例子网划分

假设我们有一个 /16 的主干地址块 10.0.0.0/16，可以根据以下需求进行子网划分：

• 办公网：10.0.1.0/24（254 个 IP 地址）
• 服务器区：10.0.2.0/23（510 个 IP 地址）
• DMZ 区域：10.0.4.0/24（254 个 IP 地址）
• 访客网络：10.0.5.0/24（254 个 IP 地址）

04 预留和特殊用途地址

预留地址

• 网关地址：为每个子网预留第一个可用 IP 地址作为默认网关（如 10.0.1.1）。
• 广播地址：预留每个子网的最后一个 IP 地址作为广播地址（如 10.0.1.255）。

特殊用途地址

• DHCP 服务器：为 DHCP 服务器分配静态 IP 地址（如 10.0.1.10），确保其稳定运行。
• DNS 服务器：为 DNS 服务器分配静态 IP 地址（如 10.0.1.11），便于域名解析。
• 其他关键服务：为其他关键服务（如文件服务器、打印服务器等）分配静态 IP 地址，并记录在文档中。

05 文档化

记录所有分配

• IP 地址分配表：创建详细的 IP 地址分配表，记录每个子网的范围、用途和已分配的 IP 地址。例如：

更新配置文档

• 网络设备配置：更新路由器、交换机和其他网络设备的配置文档，确保新的 IP 地址规划方案得以正确实施。
• 操作手册：编写详细的操作手册，指导 IT 团队如何管理和维护 IP 地址分配。

03 实施与管理

01 配置设备

路由器配置

• 静态路由：根据新的 IP 地址规划，配置静态路由以确保不同子网之间的通信畅通。例如，为每个子网设置默认网关。
• 动态路由协议：如果使用动态路由协议（如 OSPF 或 EIGRP），确保路由器能够正确学习和传播新分配的 IP 地址块。
• 访问控制列表 (ACL)：配置 ACL 以限制不必要的流量，保护关键资源的安全性。

交换机配置

• VLAN 划分：根据子网划分，配置交换机上的 VLAN，确保每个 VLAN 对应一个子网，实现逻辑隔离。
• 端口安全：启用端口安全功能，限制每个端口可以连接的 MAC 地址数量，防止未经授权的设备接入。
• 生成树协议 (STP)：配置 STP 以避免环路，确保网络拓扑的稳定性和冗余性。

其他设备配置

• 防火墙：更新防火墙规则，确保新规划的 IP 地址能够正常通过或被阻止，根据需要配置 NAT 和 PAT。
• 服务器：为服务器分配静态 IP 地址，并配置相应的服务（如 DHCP、DNS）以支持新的 IP 地址规划。

02 文档化

记录所有配置

• IP 地址分配表：保持最新的 IP 地址分配表，记录每个子网的范围、用途和已分配的 IP 地址。确保表格易于查找和更新。
• 网络拓扑图：定期更新网络拓扑图，反映最新的设备连接和 IP 地址分配情况，便于后续管理和故障排除。

操作手册

• 配置指南：编写详细的操作手册，指导 IT 团队如何进行日常的 IP 地址管理和配置变更。包括常见任务的步骤说明和最佳实践建议。
• 应急预案：制定应急预案，明确在遇到 IP 地址冲突、地址耗尽等问题时的处理流程和责任人。

03 监控与优化

实时监控

• 流量分析工具：使用流量分析工具（如 Wireshark、SolarWinds NPM）监控网络流量，确保没有异常流量影响网络性能。
• IP 地址管理软件 (IPAM)：部署 IPAM 工具自动跟踪和管理 IP 地址分配，及时发现未使用的或冲突的 IP 地址。

定期检查

• 地址使用情况：定期检查 IP 地址的使用情况，确保没有浪费或冲突的情况发生。根据实际需求调整子网大小或重新分配 IP 地址。
• 性能评估：评估网络性能指标（如带宽利用率、延迟、丢包率），确保 IP 地址规划不会对网络性能产生负面影响。

原创：老杨丨11年资深网络工程师，更多网工提升干货，请关注公众号：网络工程师俱乐部