IP地址管理（IPAM）是网络规划与管理的重要组成部分。通过使用IPAM合理规划IP地址空间分配，可以避免CIDR重叠并且减少IP地址耗尽的风险。本文为您介绍如何使用IPAM实现高效、可扩展以及安全的网络地址规划。
功能简介
使用IP地址管理工具合理的规划和管理您的IP地址，可以帮您避免网络冲突、提升网络性能及可扩展性。
避免网络冲突及地址空间耗尽：合理的IP地址规划有助于降低CIDR块重叠的风险，避免网络冲突，同时还能防止IP地址空间的耗尽，确保足够的地址资源用于未来的扩展。
提升网络性能和管理效率：合理的IP地址规划有助于构建高效的网络路由规则，以及确保CIDR块分配的连贯性和合理性，可以实现更高效的地址聚合，降低配置复杂性、简化路由表，从而提升整体网络的性能和管理效率。
提升网络可扩展性：创建可扩展的IP地址方案，预留并规划足够的IP地址空间，以方便未来网络的扩展和变化。
适用场景
IPAM地址池的设计：根据不同环境（如开发、生产）、地域或部门设计不同的地址池，确保各环境之间使用独立且不重叠的IP地址范围，避免IP地址冲突。
独立业务环境的IP地址管理：独立管理或要求更高隔离性的业务场景下，您可以创建多个私有作用范围来管理不同的业务环境，不同作用范围可以有独立的管理策略和权限设置。这些作用范围可以包含重叠的CIDR块。
混合云组网和多云互联网络设计：在混合云组网和多云互联场景下，为避免CIDR重叠，您可以在IPAM地址池中创建自定义分配的CIDR，用于本地IDC或者其他云厂商业务IP地址段的保留地址。这样可以确保这些IP地址不会在跨云环境中出现冲突和重叠，从而实现IP地址的合理使用。
IPAM地址池的设计
地址池的CIDR设计
地址池的CIDR设计通过将IP地址段划分为多个层级（如区域级、部门级或业务线级），实现灵活高效的管理。您需要先创建大的区域CIDR块，然后进一步细分给不同的部门或业务线，以避免IP地址冲突。这种方法使得网络管理员能够轻松汇总和分配CIDR块，从而简化网络管理和路由配置。同时，您可以根据不同部门的需求，配置相应的安全组、网络ACL和防火墙等规则，构建适用于不同业务和部门的IPAM地址池。
本文通过单地域部署和多地域部署的示例进行说明。
单地域部署
单地域部署示例如下，顶级池分配了一个较大的CIDR块10.0.0.0/8，顶级池的子地址池-110.0.0.0/16分配给地域A作为区域池，在区域池中有两个子池，一个用于开发环境，一个用于生产环境。
图 1. 单地域VPC的IPAM池分层部署设计
多地域部署
VPC的IPAM池分层部署设计不受限于单一的一种方案。您可以按区域、部门、业务线或者产品等多种方式构建多层次、多区域的IP地址管理方案。通过您企业的需求与权限模型，设计深度不超过10层的池层次结构方案。如果需要多地域部署专用池，需要确保每个地域和生产环境有适当的IP地址分配。
图 2. 多地域VPC的IPAM池分层部署设计
符合分配规则的地址池设计
为VPC分配IPAM地址池中的资源时， VPC的网络掩码需要满足以下三个条件：
在VPC网络掩码的有效范围内，即8~28。
在地址池分配规则的范围内。
在地址池预置CIDR的范围内。
通过以下示例进行说明：
VPC网络掩码有效范围：8~28。
IPAM地址池最小网络掩码长度为/4，最大网络掩码长度为/27。
IPAM地址池预置CIDR为10.0.0.0/12、10.16.0.0/14、10.20.0.0/15。
则从IPAM地址池分配IPv4网段的网络掩码取值范围为：12～27。
独立业务环境的IP地址管理
当您的业务场景需要独立管理或要求更高的隔离性，您可以创建多个私有作用范围来管理不同的环境，不同作用范围可以有独立的管理策略和权限设置。这些作用范围可以包含重叠的CIDR块。例如，收购公司、多租户环境或者安全隔离场景。
若创建多个私有作用范围，由于不同作用范围可以包含重叠的CIDR块，因此需要仔细评估不同环境之间是否有网络互连的需求。若有互连，重叠的CIDR块可能会引起访问冲突，需要谨慎规划。
本文以收购公司场景为例进行说明。如下图所示A公司和B公司。A公司收购了B公司，两家公司可能有重叠的IP地址范围，需要为两家公司分别创建作用范围，这样即使地址重叠，也不会在IPAM中引起冲突。同时可以通过每个作用范围，了解每家公司的IP地址分配情况，即使IP地址有重叠，也可以利用这些信息设计出合适的网络连接和路由模型，以确保公司被收购后的网络能够有效运行，避免IP地址冲突。
混合云组网和多云互联网络设计
混合云组网：当您的云上网络VPC与云下本地数据中心IDC互通时，为避免本地数据中心IDC的CIDR与云上资源的CIDR冲突。您可以在IPAM地址池中创建自定义分配CIDR。该CIDR用于本地数据中心IDC的保留地址。这样可以确保这些IP地址不会被VPC中的资源误用，从而避免IP地址重叠和冲突的风险。
多云互联：当阿里云与其他云厂商通过专线实现多云互联时，为避免其他云厂商使用的业务IP地址段与您现有资源的IP地址重叠，您可以在IPAM地址池中创建自定义分配CIDR。该CIDR用于其他云厂商的保留地址。这样可以确保这些IP地址不会在跨云环境中出现地址冲突和重叠，从而实现IP地址的合理使用。
本文以混合云组网场景为例。假设您的业务需要本地数据中心与云上VPC互通且云上VPC业务复杂，您本地数据中心的网段为10.0.2.0/24。那么您需要在IPAM地址池中创建一个自定义分配，明确标识10.0.2.0/24的CIDR为本地数据中心专用，并在IPAM地址池中标记。标记后，地址池中的其他资源将不会从该CIDR地址段中分配IP地址。
相关文档
如果您需要了解IPAM的作用范围、地址池以及分配的概念，请参见工作原理。
在混合云组网场景下，如果您想要了解如何自定义分配CIDR，请参见创建和释放自定义分配。
如果您想要了解VPC分配地址池资源时的分配规则，请参见创建和管理专有网络。