基于状态的IP地址管理方式

孔繁鹏 许亚男

摘要：随着信息化的不断推进，在庞大、复杂且发展迅速的网络系统下对IP地址资源管理的要求也越来越高。本文介绍了IP地址的两种管理方式，详细阐述了这两种方式的特点。同时对IP地址的状态进行了介绍，并说明了本文基于状态的IP地址管理方式的优势，通过对当下的IP资源管理系统的优化能够大大提高IP地址的利用率。

关键词：IP管理;自动化管理;IP资源管理系统;IP状态

中图分类号：TP393.07 文献标识码：A 文章编号：1672-9129（2019）13-0063-01

Abstract：with the continuous advancement of information， in the huge， complex and rapid development of the network system of IP address resource management requirements are higher and higher. This paper introduces two management methods of IP address and elaborates the characteristics of these two methods. At the same time， the status of the IP address is introduced， and the advantages of the state-based IP address management method in this paper are explained. The utilization rate of the IP address can be greatly improved by optimizing the current IP resource management system.

Keywords：IP management; Automated management; IP resource management system; IP status

1 IP地址管理概述

隨着网络的迅速发展和企业网络系统的不断扩展，用户与信息系统的数量、网络的规模与复杂度都产生了巨大的增长，这也使得IP地址资源的规划和管理日益显得重要起来，大量的信息系统以及入网终端使得分配和管理IP地址资源成为网络整体规划中比较繁琐、复杂的问题。如何有效的管理IP地址资源，成为影响企业网络的进一步扩展乃至企业信息化发展的重要因素，甚至会影响既有网络与信息系统的可用性。

2 IP地址管理方式

目前IP地址管理有基于手工的管理模式和自动化的管理模式两种方式。

基于手工管理模式主要是指使用Excel表格的IP地址管理方式。管理员使用Excel或表格管理软件创建IP地址管理表格，对IP地址信息的表项统一规划，继而再将相应信息进行录入。在后续运维时，管理员主要对该表格进行维护，分配时进行表格信息添加。该模式管理成本及维护成本较低，但由于当前的IP地址数量巨大，由此引发了许多问题：

（1）大量的IP地址在分配给终端用户或信息系统设备时使用人工方式，工作量大，效率低。而且IP地址的分配和使用情况经常处于变动中，需反复修改，极易造成人为失误。

（2）掌握的IP地址使用情况不准确，尤其是对于一些闲置的IP地址资源不能全盘了解，造成IP资源的利用率低，给管理部门的规划和管理工作带来一定难度。

（3）手工方式管理IP地址资源，管理数据的抗风险能力差，一旦管理员的电脑出现问题，数据丢失或文件损坏，IP地址管理工作将陷入一片混乱。

这些问题导致在IP地址管理、规划、维护的过程中，不能准确掌握当前已分配地址的使用信息，以及不能对将来的地址分配做出合理的预期分析，从而成为整个网络管理和扩展的瓶颈之一。

利用IP资源管理系统对IP地址进行维护是一种自动化管理模式。该模式可对终端、主机及应用场景的IP地址进行可视化管理，这种模式不仅能够规范审批流程，还能提升工作效率。

3 IP地址的状态

及时知晓IP地址的状态是IP资源管理系统的建设基础。实时查询IP地址的使用情况，根据系统中已有信息，能够帮助运维人员做出更加合理的决定，从而提高IP地址的使用效率。整个IP地址数据结构根据管理功能被划分为被规划、被标注、被检测三种隐藏的分类：

被规划：IP地址首先以地址段的形式分配给某个业务或单位。规划的内容一般是被规划业务的网段（地址段及掩码）、网关地址、使用单位及业务系统等。

被标注：该类信息无法在规划时被录入，需要在被分配出去后由人为进行统计，并通过表格导入、单一信息录入等方式写入数据库。

被检测：通过检测功能从上联交换机上获取到相应信息。同时，建立简单逻辑，判断是否出现IP地址冲突问题，并进行报告。

在IP地址管理生命周期中存在以下几种情况：

（1）被规划、被分配、被检测：该地址被记录，且在使用中可以被检测到。

（2）被规划、被分配、不能被检测：该地址已经被规划，且已经记录。未被检测到的原因可能在于：设备未上线;设备所处网络位置未覆盖检测配置。

（3）被规划、被检测、未被分配：该地址已经被规划，但是在尚未被标注的情况下就已经使用。该种情况可能涉及未经授权使用IP地址的状况。

（4）被分配、被检测、未被规划：此种情况很少出现，由于未被规划时通常会不会存在路由等相关网络配置。

（5）被规划、未被标注、不能被检测：标明该段IP已经被规划，但是尚未具体分配。

因此，根据以上情况，可以考虑基于状态对IP地址进行管理，使IP地址规划、管理、运维的过程更加清晰。

4 基于状态的IP地址管理

当前大部分IP地址管理方式都是基于无状态的IP地址管理模式进行管理。根据上节中介绍的IP地址的状态对IP地址进行全生命周期的管理，能够大大提高运维效率。

基于状态的IP地址管理机制有如下优势：

（1）利用IP地址管理平台实现IP地址资源的统一规划、集中管理和分级运维。通过地址分级管理，能够避免重要管理信息泄露。

（2）根据企业各部门的人员数量、网络设备数量、地址使用情况等综合分析后合理划分地址，这样能够使地址分配更加明晰，合理减少资源浪费的情况发生。

（3）当IP地址被分配后，通过地址探测，能够查看本地IP或被管网络设备到目标IP的网络联通与延时情况以及网络路径，通过跟踪路由，可以判定出问题的节点参数。地址探测使地址使用情况更加透明，故障判断更加简便。

（4）通过对分配出去但长期未使用的可回收的IP地址进行自动回收或管理员登录到网元设备进行手动回收操作，能够使地址使用效率显著提升。

结语：随着技术的发展，网络内设备越来越多，当前的地址管理模式将越来越无法满足IP地址管理需求。基于状态的IP地址管理方式能够清晰的呈现IP地址整个生命周期中的状态，良好的帮助运维人员提高运维效率。面对数量越来越庞大的IP地址，我们需要不断的优化才能使IP地址管理模式迈上一个新的台阶。

参考文献：

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