超大型企业网互联网协议地址管理

[摘 要] 物理服务器数量超过10万台的企业内部互联网（Intranet，以下简称企业网）属于超大型企业网，为满足各种内外部需求，往往被构建得非常复杂, 其规模效应和复杂结构将很多简单工作放大为管理难点。例如其中的互联网协议地址（Internet Protocol Address，以下简称IP地址）有着需求多变、使用频繁、对象庞大等特征。这种规模的网络中仅IPv4（互联网协议第四版）地址本身的信息条目数量就可达到上千万条，再加上需要登记的位置信息、性质信息、网络信息、路由信息、设备信息、规划信息这些属性信息，以及这些属性信息的若干种值，最后需要管理的IPv4信息条目将达到数千万条。由于规划信息、分配信息以及使用信息在实际环境中的不一致性，又进一步提高了管理难度。这些问题在IPv4时代已经导致很多企业网难以开发出相关系统，从而仍停留在使用EXCEL进行人工分配的模式下，这种模式既难以对信息进行规范化和批量化的登记，也难以实现主动回收形成管理闭环。2018年5月3日工业和信息化部关于贯彻落实《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》的通知，提出了我国各大基础通信网、企业网到2019年末需要达成的IPv6改造具体目标，这意味着各大企业网即将进入IPv6时代。企业网内部如果不尽快解决IPv4时代的IP地址管理问题并梳理思路，当面对IPv6时代天文数量级别的IP地址时，人工管理模式将不再可行，这将拖累企业网涉及IP地址的各种业务模块及整体运维效率，并势必触发安全问题、成本问题等连锁反应。本文研究IPv4和IPv6地址的资源特征，对IP地址进行分类，解耦容易混淆的各种属性信息，最后通过商业化软件实现本文提出的IP地址管理模型。

 [关键词] IP地址 管理 IPv4 IPv6 

 

目录

一、IP地址管理的现状1

（一）IP地址的管理责任边界1

（二）IP地址的管理目的3

1.首先是向各种合理需求提供充足的IP地址。3

2.其次是提高IP地址的信息登记率。3

（三）IP地址的管理难点3

1．资源的收敛与需求的发散之间的矛盾3

2．对象的复杂性与类的复杂性不易兼容的矛盾4

图二 试规划中国西南地区的IP地址5

3.自动化管理与人工管理之间的矛盾5

（四）IP地址的开源管理软件6

1．两种IP地址开源管理软件的产品6

图三 phpipam的界面6

2．IP地址开源管理软件的问题7

二、IP地址管理模型7

（一）IP地址管理的对象模型7

1. IP地址管理对象模型的对象7

图四 IP地址类型与网络类型的关系8

2. IP地址管理对象模型的属性8

3. IP地址管理对象模型的类8

图五 IPv4地址的无类使用和有类管理9

4. IP地址管理对象模型的链9

5. IP地址管理对象模型的关联10

图六 IP地址的位置属性10

6. IP地址管理对象模型的层次关系10

（二）IP地址管理的动态模型11

1. IP地址管理动态模型的事件11

图七 IP地址管理的动态模型12

2. IP地址管理动态模型的状态12

3. IP地址管理动态模型的状态图13

（三）IP地址管理的功能模型13

三、IP地址管理模型的实现14

（一）系统技术架构的选择14

（二）IP地址管理系统对象管理的实现15

（三）IP地址管理系统动态模型的实现16

（四）IP地址管理系统功能模型的实现17

（五）IP地址管理系统API的实现18

（六）IP地址管理系统数据消费的实现19

四、结论19

参考文献20