摘要：
随着互联网的快速发展,越来越多的设备接入网络,IP地址的稀缺性日益凸显。IPv4地址空间耗尽已成为事实,如何有效分配和管理IP地址成为亟需解决的问题。IPv4地址由32位组成,理论... is-is单拓扑存在的问题有哪些?
一、扩展性问题
IS-IS单拓扑在大型网络中的扩展性有限。 随着网络规模的增大，IS-IS协议需要处理的信息量急剧增加，可能导致网络性能下降。 此外，单拓扑结构在面临节点故障时，由于缺乏冗余路径，可能引发较大的网络故障和恢复问题。
二、性能问题
在某些场景下，IS-IS协议的收敛速度可能较慢，尤其是在网络结构复杂或链路故障的情况下。 这种情况下，网络设备需要重新计算路由信息，这可能会导致通信中断或服务中断。 此外，由于其运行机制依赖于洪泛技术（flooding），它在密集网络中可能引发大量的网络流量，影响网络性能。
三、配置复杂性
在IS-IS协议的实际应用中，需要对设备的各种参数进行详细配置。 尽管相比其他路由协议而言有所简化，但错误的配置可能会导致网络的性能下降或出现路由不稳定等问题。 同时，网络的运维人员需要对IS-IS协议的工作原理和配置方法有较深入的了解，这对于不熟悉该协议的人员来说是一个挑战。
综上所述，IS-IS单拓扑在实际应用中面临着扩展性、性能和配置复杂性等方面的挑战。 为了应对这些问题，可能需要采取一些策略和方法，如使用其他类型的路由协议进行混合部署，增加冗余路径以提高网络的可靠性等。 同时，也需要对网络设备进行合理的配置和优化，以提高网络的性能和稳定性。
1000路大型网络监控如何分配ip地址？
对于监控项目来说，很多故障的原因都是跟ip地址设置不当有关，如ip冲突，或者有几路监控图像没有显示等，都是跟ip有一定关联，合理的分配ip地址十分重要，之前我们有发布过相关的内容，本期我们就来了解下1000路大型监控的ip地址如何分配。
一、为什么要合理分配IP
对于小型监控项目来说，ip地址的设置比较简单，大部分的人都不会出错，对于超过300个点位的监控项目来说，就有些容易出错了，为什么呢？
第一、如果超过300个点位不划分网段的话，让系统自动分配ip地址的话，容易产生ip冲突。
第二、如果划分网段的话，在ip地址的分配与子网掩码的设置成了问题，部分朋友对ip地址分配不熟，容易出错。
何况是1000个ip地址，肯定是需要合理规划的。
二、大型网络如何分配ip分析
对于100路以下小型的监控，我们可以将其划分在同一个子网内，是没有什么问题；对于200路监控，我们还是可以将其划分到一个子网中，如果担心其安全问题，可以对其设置端口隔离。
对于1000台电脑理论上也是能划分在同一个子网内：
例如：
192.168.0.1—192.168.0.254 它的子网掩码是255.255.252.0
192.168.1.1—192.168.1.254，它的子网掩码是255.255.252.0。
192.168.2.1—192.168.2.254 它的子网掩码是255.255.252.0。
192.168.3.1—192.168.3.254，它的子网掩码是255.255.252.0。
这样划分成一个大的子网里，子网段是192.168.0.1—192.168.3.254
子网掩码为255.255.252.0。
但是几乎没有人这样做，在使用DHCP服务来分配地址的话，容易出现，同时也不安全；另外一个好的网络规划不单单是简单、勉强的实现功能，更需要注重的是后期的维护与整个网络清晰性与扩展性。 所以我们需要划分vlan。
三、大型网络ip地址vlan划分
这里面我们着重来看下1000路监控划分vlan，使用三层交换机可以直接划分四个vlan，如图所示：
VLAN10：192.168.1.1～192.168.1.254 掩码 255.255.255.0
VLAN20：192.168.2.1～192.168.2.254 掩码 255.255.255.0
VLAN30：192.168.3.1～192.168.3.254 掩码 255.255.255.0
VLAN40：192.168.4.1～192.168.4.254 掩码 255.255.255.0
这里面每个VLAN都可以容纳250个点位以上，四个网段共有1000 ip地址可以使用，是完合足够分配每个区域的ip地址的，另外，后续每个区域若有增加点位，都是有足够的预留，值得注意的是，这里面接入层交换机是需要合理的分配，接入层交换机的选择，我们之前有提到过，这里不做过多说明。
如何在企业网络中实现IP地址的动态分配
规则一：体系化编址体系化其实就是结构化、组织化，根据企业的具体需求和组织结构为原则对整个网络地址进行有条理的规划。 一般这个规划的过程是由大局、整体着眼，然后逐级由大到小分割、划分的。 这其实跟实际的物理地址分配原则是一样的，肯定是先划分省市、再细分割出县区、再细分出道路、再来是街巷，最后是门牌。 从网络总体来说，体系化编制由于相邻或者具有相同服务性质的主机或办公群落都在IP地址上也是连续的，这样在各个区块的边界路由设备上便于进行有效的路由汇总，使整个网络的结构清晰，路由信息明确，也能减小路由器中的路由表。 而每个区域的地址与其他的区域地址相对独立，也便于独立的灵活管理。 规则二：可持续扩展性其实就是在初期规划时为将来的网络拓展考虑，眼光要放得长远一些，在将来很可能增大规模的区块中要留出较大的余地。 IP地址最开始是按有类划分的，A、B、C各类标准网段都只能严格按照规定使用地址。 但现在发展到了无类阶段，由于可以自由规划子网的大小和实际的主机数，所以使得地址资源分配的更加合理，无形中就增大了网络的可拓展性。 虽然在网络初期的一段可能很长的时间里，未合理考虑余量的IP地址规划也能满足需要，但是当一个局部区域出现高增长，或者整体的网络规模不断增大，这时不合理的规划很可能必须重新部署局部甚至整体的IP地址，这在一个中、大型网络中就绝不是一个轻松的工作了。 在这里让我们对IP地址、掩码、子网等概念做个简述，以便于理解无类地址划分的意义。 IPv4－网际协议版本4（Internet Protocol Version 4）是现行的IP协议。 其地址通常用以圆点分隔号的4个十进制数字表示，每一个数字对应于8个二进制的比特串，称为一个位组(octets)。 如某一台主机的IP地址为：128.10.2.1写成二进制则为...。 网络地址分为5类: 1.A类地址:4个8位位组(octets)中第一个octet代表网络号,剩下的3个代表主机位.范围是0xxxxxxx,即0到127。 2.B类地址: 前2个octets代表网络号,剩下的2个代表主机位. 范围是10xxxxxx,即128到191。 3.C类地址: 前3个octets代表网络号,剩下的1个代表主机位. 范围是110xxxxx,即192到223。 4.D类地址:多播地址,范围是224到239。 5.E类地址:保留地址,实验用,范围是240到255。 一些特殊的IP地址: 地址127.0.0.1:本地回环(loopback)测试地址 2.广播地址:255.255.255.255 地址0.0.0.0:代表任何网络 4.网络号全为0:代表本网络或本网段 5.网络号全为1:代表所有的网络 6.主机位全为0:代表某个网段的任何主机地址 7.主机位全为1:代表该网段的所有主机私有IP地址(private IP address):为了节约IP地址空间,并增加了安全性，保留了一些IP地址段作为私网IP，不会在公网上出现。 处于私有IP地址的网络称为内网或私网,与外部进行通信就必须通过网络地址翻译(NAT)。 一些私有地址的范围: 1.A类地址中:10.0.0.0到10.255.255.255.255 2.B类地址中:172.16.0.0到172.31.255.255 3.C类地址中:192.168.0.0到192.168.255.255 无类IP地址：首先要了解Subnet Masks（子网掩码），它用于辨别IP地址中哪部分为网络地址,哪部分为主机地址,由1和0组成,长32位,全为1的位代表网络号。 不是所有的网络都需要子网,因此就引入1个概念:默认子网掩码(default subnet mask).A类IP地址的默认子网掩码为255.0.0.0（由于255相当于二进制的8位1，所以也缩写成“/8”，表示网络号占了8位）;B类的为255.255.0.0（/16）;C类的为255.255.255.0(/24)。 而无类的IP子网不使用默认子网掩码，而是可以自由划分网络位和主机位，完全打破了A、B、C这样的固定类别划分。 如这样的地址：192.168.10.32/28，它的掩码是255.255.255.240，最后一位组是，也就是只剩后4位为主机位，前面28位为网络位，由于192.x.x.x属于C类地址，默认24位掩码，也就说这里多用了4位作为网络位。 使用这样子网掩码可以得到“2的x次方-2(x代表多占的掩码位，这里是4)”＝14个子网，这里减掉的2个为全0和全1的网段，每个子网包含“2的y次方-2(y代表主机位，这里也是4)”＝14台主机，这里减掉的2个是主机位全0和全1的地址。 这样本来的一个C类子网被划分成了14个可用小子网（在某些情况下，初始的全0网段也是可用的，在Cisco路由器中使用IP SUBNET-ZERO命令之后,你就能使用全0网段，这样可以得到15个可用子网）。 可以看到，当需要的每个子网中主机数比较少时，可以用这种办法节约IP资源，得到更多的子网。 在实际使用中，如你给一个点对点的连接中两端的设备分配IP地址，如果你严格按照有类别的子网划分去分配地址，那么你只能分一个C类子网给它，一个C类网包含254（即2的8次方－2）个可用地址，而你只使用2个，那么将浪费252个可用地址。 这时如果使用/30的掩码，则一个子网只包含2（即2的2次方－2）个有效地址，这样划分出来的其他子网地址还可利用。 规则三：按需分配公网IP相对于私有IP而言，公网IP是不能由自己完全做主要求的，而是ISP等机构统一分配和租用的。 这就造成了公网IP要稀缺的多，所以对公网IP必须按实际需求来分配。 如：对外提供服务的服务器群组区域，不仅要够用，还得预留出余量；而员工部门等仅需要浏览Internet等基本需求的区域，可以通过NAT（网络地址转换）来多个节点共享一个或几个公网IP；最后，那些只对内部提供服务，或只限于内部通讯的主机自然不用分配公网IP了。 公网IP具体的分配，必须根据实际的需求，进行合理的规划。 静态和动态分配地址的选择在何种环境下使用静态或动态分配IP，这个问题需要从这两类分配机制的优缺点谈起。 第一，动态分配地址由于地址是由DHCP服务器分配的，便于集中化统一管理，并且每一个新接入的主机都能够通过非常简单的操作就可以正确获得IP地址、子网掩码、缺省网关、DNS等参数，在管理的工作量上比静态地址要减少很多，而且越大的网络越明显。 而静态分配就正好相反，需要先指定好那些主机要用到那些IP，绝对不能重复了，然后再去客户主机上挨个设置必要的网络参数，并且当主机区域迁移时，还要记录释放IP，并重分配新的区域IP和配置网络参数。 这需要一张详细记录IP地址资源使用情况的表格，并且要根据变动实时更新，否则很容易出现IP冲突等问题，可以想见这在一个大规模的网络中工作量是多么可怕。 但是在一些特定的区块，如服务器群区域，每台服务器都有一个固定的IP地址这在绝大多数情况下都是必须的。 当然，也可以使用DHCP的地址绑定功能或者动态域名系统来实现类似的效果。 第二，动态分配IP，可以做到按需分配地址，当一个IP地址不被主机使用时，能释放出来供别的新接入主机使用，这样可以在一定程度上高效利用好IP资源。 DHCP的地址池只要能满足同时使用的IP峰值即可。 静态分配必须考虑更大的使用余量，很多临时不接入网络的主机并不会释放掉IP，而且由于是临时性的断开和接入，手动去释放和添加IP等参数明显是受累不讨好的工作，所以这时必须考虑使用更大的IP地址段，确保有足够的IP资源。 第三，动态分配要求网络中必须有一台或几台稳定且高效的DHCP服务器，因为当IP管理和分配集中的同时，故障点也相应集中起来了，只要网络中的DHCP服务器出现故障，整个网络都有可能瘫痪，所以在很多网络中DHCP服务器不止一台，而是另有一台或一组热备份的DHCP服务器，在平时还可以分担地址分配的工作量。 另外，客户机在与DHCP服务器通信时，如：地址申请、续约和释放等，都会产生一定的网络流量，虽然不大，但是还是要考虑到的。 而静态分配就没有上面的这两个缺点，而且静态地址还有一个最吸引人的优点，就是比动态分配更加容易定位故障点。 在大多数情况下，企业网管在使用静态地址分配时，都会有一张IP地址资源使用表，所有的主机和特定IP都会一一对应起来，出现了故障或者对某些主机进行控制管理时都比动态地址分配的要简单的多了。 注：做DHCP服务器冗余时要注意，为了防止多台DHCP服务器为不同的客户机分配同一个IP地址，应该将该子网的IP段分割成几个部分，然后分别分配到各个DHCP服务器的作用域中，多台DHCP服务器的地址池不能有重叠。 另外，还得保证即使只有单台DHCP工作时，所提供的IP地址也足够网络中客户机的需要。 也就是说每个分割开的地址池都要比实际需求的地址量要大，这样才能保证最大的冗余性。