IPv4地址分配与网络结构设计 | 学校网络规划与疫情期间远程访问
- 划分子网和网络结构：
根据题目给出的IP地址段202.112.192.0/18，可以将其划分为以下子网：
- 学校总部：202.112.192.0/24
- 计算机学院：202.112.193.0/24
- 信息学院：202.112.194.0/24
- 自动化学院：202.112.195.0/24
- 电子工程学院：202.112.196.0/24
- 物理学院：202.112.197.0/24
- 化学学院：202.112.198.0/24
- 生命科学学院：202.112.199.0/24
- 数学学院：202.112.200.0/24
- 外语学院：202.112.201.0/24
- 体育部：202.112.202.0/24
画出网络结构图：
+-------------+
| 学校总部 |
|202.112.192.0|
+-------------+
|
+--------------------------+--------------------------+
| |
+-------------+ +-------------+
| 计算机学院 | | 信息学院 |
|202.112.193.0| |202.112.194.0|
+-------------+ +-------------+
| |
+---------------------------+ +---------------------------+
| | | |
+-------------+ +-------------+ +-------------+ +-------------+
| 自动化学院 | | 电子工程学院 | | 物理学院 | | 化学学院 |
|202.112.195.0| |202.112.196.0| |202.112.197.0| |202.112.198.0|
+-------------+ +-------------+ +-------------+ +-------------+
| | |
+---------------------------+ |
+-------------+
| 生命科学学院 |
|202.112.199.0|
+-------------+
|
+-------------+
| 数学学院 |
|202.112.200.0|
+-------------+
|
+-------------+
| 外语学院 |
|202.112.201.0|
+-------------+
|
+-------------+
| 体育部 |
|202.112.202.0|
+-------------+
- IP分组的转发过程及路由表的内容和查询方式：
假设现在有一台主机A想要向物理学院的一台主机B发送数据包，其IP地址为202.112.192.10，目标IP地址为202.112.197.20。
- 主机A将数据包发送到本地路由器，即学校总部的路由器。
- 学校总部的路由器查询自己的路由表，发现目标IP地址是202.112.197.20，应该发送到它所在的子网，即物理学院的子网。
- 学校总部的路由器将数据包转发到连接物理学院的路由器。
- 物理学院的路由器查询自己的路由表，发现目标IP地址是202.112.197.20，应该发送到该子网内的主机B。
- 物理学院的路由器将数据包转发到主机B。
路由表的内容示例：
| 目标网络 | 子网掩码 | 下一跳地址 | | -------------- | -------------- | -------------- | | 202.112.192.0 | 255.255.255.0 | 本地接口 | | 202.112.193.0 | 255.255.255.0 | 本地接口 | | 202.112.194.0 | 255.255.255.0 | 本地接口 | | 202.112.195.0 | 255.255.255.0 | 本地接口 | | 202.112.196.0 | 255.255.255.0 | 本地接口 | | 202.112.197.0 | 255.255.255.0 | 202.112.197.1 | | 202.112.198.0 | 255.255.255.0 | 本地接口 | | 202.112.199.0 | 255.255.255.0 | 本地接口 | | 202.112.200.0 | 255.255.255.0 | 本地接口 | | 202.112.201.0 | 255.255.255.0 | 本地接口 | | 202.112.202.0 | 255.255.255.0 | 本地接口 | | 0.0.0.0 | 0.0.0.0 | ISP提供的网关 |
查询路由表的方式：
在命令行中输入'route print'或'netstat -r'，即可查看当前主机的路由表。
- 估算学校的师生人数和需要接入网络的设备数量，你认为地址空间是否够用？如果不够用，如何解决该问题？
根据中国高等教育统计年鉴，2019年全国高等教育在校生人数为4744.6万人。假设我校占全国高等教育在校生的1%，则我校的师生人数约为47.4万人。考虑到每个人至少需要一个IP地址，另外还有各种设备需要接入网络，如计算机、手机、平板、路由器等，因此需要更多的IP地址。因此，202.112.192.0/18的地址空间可能不够用。
解决方法有：
- 购买更多的公网IP地址，但是这样会增加网络管理员的工作量和企业的费用。
- 使用IPv6，IPv6地址空间较IPv4更大，且IPv6的地址分配更加灵活。
- 采用NAT技术，将多个内部IP地址映射到一个公网IP地址上，但是这样会增加网络传输时延和网络复杂度，也会影响网络性能。
- 疫情期间在家里如何访问学校内部的网络资源？
可以使用VPN（Virtual Private Network，虚拟专用网络）技术，在家里建立与学校内部网络的安全通道，通过VPN连接访问学校内部网络资源。VPN技术可以将公网的数据包进行加密，提高数据传输的安全性。在使用VPN时，需要正确配置VPN客户端和服务器，并使用正确的用户名和密码进行身份验证。
原文地址: https://www.cveoy.top/t/topic/nV42 著作权归作者所有。请勿转载和采集!