企業園區網IPv6地址規劃方案與應用

本文旨在以具體案例探討企業如何進行IPv6地址規劃與分配,從而合理和有效地使用IPv6地址資源。

一、IPv6地址格式

IPv6 地址共 128 位,前n位爲地址前綴,63-n位爲子網ID,後 64 位爲接口地址,通常不用於地址規劃和分配,如圖1所示:

blob.png

圖1 IPv6地址格式

假設用戶獲取的地址前綴爲24位,那麼子網ID位數爲64-24=40bit可用於地址塊的劃分;若獲取的地址前綴爲48位,那麼子網ID位數爲64-48=16bit可用於地址塊的劃分。如圖2所示:

blob.png

圖2  地址前綴與子網ID

二、常見的地址前綴長度及適配場景

IPv6地址是以16進制的形式顯示的,1個16進制的數值正好是4bit。爲了更好規劃地址,一般是每4bit規劃前綴或者子網,常見的地址前綴長度及適配場景如下:

blob.png

由於 IPv6 的接口地址部分,即後 64 位,所能容納的地址數量遠超過現有任何設備的硬件轉發表項,可以近似看做無限的地址空間,完全不需要考慮節約地址的事情。

客戶端接入的二層網絡的規模(即每個 /64 所對應的 VLAN)要儘量小,因爲二層網絡的狀態難以使用成熟的分佈式路由協議進行分發,網絡規模發展會很快遭遇瓶頸。

雖然在路由層面,設備都支持任意長度的前綴,但爲了使維護人員無需在緊急排障時還要計算子網範圍,請務必在 4 比特邊界,即每個 16 進制數處劃分子網。

如果根據計算,獲得的前綴不足以支撐足夠多的 /64 子網,請儘快向地址分配機構請求(空間)更大的地址前綴,即更短的前綴。

三、企業IPv6地址分配案例

假設某大型企業用戶獲取的前綴爲/48的IPv6地址塊,那麼將剩餘64-48=16bit用來進行子網劃分。那麼建議用4bit用來標記地址的屬性標識,即區分地址類型,包括網絡地址、業務平臺地址、用戶地址及預留地址。每一位分配時,建議預留 0000 (0) 和 1111(F),避免書寫和閱讀障礙。

blob.png

假設獲取的IPv6地址前綴爲240X:XXXX:XXXX::/48,那麼網絡設備所用的IPv6地址塊爲240X:XXXX:XXXX:1XXX::/52,業務平臺所用的IPv6地址塊爲240X:XXXX:XXXX:2XXX::/52,終端所用的IPv6地址塊爲240X:XXXX:XXXX:3XXX::/52,

注意:

1)網絡設備和平臺地址一次分配後短期內不再規劃;

2)網絡地址包括各類網絡設備用 loopback、互聯中繼、網管地址等;

3)業務平臺地址包括平臺服務器及網絡地址等;

4)用戶地址包括各類業務爲終端用戶分配的地址,如 LAN、ADSL、WLAN、IPTV、IDC、寬帶專線等;

5)預留地址爲以後特定屬性地址使用。

1)網絡設備的地址規劃

網絡設備所用IPv6地址塊爲240X:XXXX:XXXX:1XXX::/52,這時我們可拿4bit(53-56位)用來劃分地域:

企業園區網IPv6地址規劃方案與應用

那麼總部(北京)的網絡設備所用IPv6地址塊爲240X:XXXX:XXXX:1100::/64~240X:XXXX:XXXX:11FF::/64,上海爲240X:XXXX:XXXX:1200::/64~240X:XXXX:XXXX:12FF::/64,依次類推。

剩下的57-64位可以用來劃分子網,共可劃分196個子網。

2)業務平臺的地址規劃

用戶所有的業務平臺都建設在總部(北京)的數據中心機房內,地址分配包括雲資源管理區、應用處理區、安全管理區等。這裏我們拿4bit(53-56位)用來劃分平臺的類型:

企業園區網IPv6地址規劃方案與應用

那麼雲資源管理區所用IPv6地址塊爲240X:XXXX:XXXX:2100::/64~240X:XXXX:XXXX:21FF::/64,應用處理區爲240X:XXXX:XXXX:2200::/64~240X:XXXX:XXXX:22FF::/64,依次類推。

剩下的57-64位可以用來劃分子網,共可劃分196個子網。

3)用戶終端的地址規劃

用戶終端所用的IPv6地址塊240X:XXXX:XXXX:3XXX::/52,這裏我們拿4bit(第53-56位)用來劃分用戶終端的地域:

企業園區網IPv6地址規劃方案與應用

那麼北京(總部)用戶終端所用IPv6地址塊爲240X:XXXX:XXXX:3100::/64~240X:XXXX:XXXX:31FF::/64,上海爲240X:XXXX:XXXX:3200::/64~240X:XXXX:XXXX:32FF::/64,廣州爲240X:XXXX:XXXX:3300::/64~240X:XXXX:XXXX:33FF::/64,依次類推。

剩下的57-64位可以用來劃分子網,共可劃分196個子網。以廣州爲例,地址塊爲240X:XXXX:XXXX:3300::/64~240X:XXXX:XXXX:33FF::/64,那麼第57到60位,可以按照市場、財務、研發、技術支持、行政、供應鏈等再行劃分。

blob.png

四、結束語

科學規劃與分配IPv6地址不僅優化了網絡地址結構層次,可以正確反映企業園區網絡拓撲架構,增強了網絡的可管理能力,同時還減少了路由條目,使得路由聚合和轉發效率大大改善,提高了網絡的可擴展性。

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章