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子网规划与划分实例讲解 计算机学院网络工程系赵治国 需要进行子网规划一般两种情况 一 给定一个网络 整网络地址可知 需要将其划分为若干个小的子网二 全新网络 自由设计 需要自己指定整网络地址后者多了一个根据主机数目确定主网络地址的过程 其他一样 例1 学院新建4个机房 每个房间有25台机器 给定一个网络地址空间 192 168 10 0 现在需要将其划分为4个子网 分析 192 168 10 0是一个C类的IP地址 标准掩码为 255 255 255 0 要划分为4个子网必然要向最后的8位主机号借位 那借几位呢 我们来看要求 4个机房 每个房间有25台机器 那就是需要4个子网 每个子网下面最少25台主机 考虑扩展性 一般机房能容纳机器数量是固定的 建设好之后向机房增加机器的情况较少 增加新机房 新子网 情况较多 例1 我们依据子网内最大主机数来确定借几位 使用公式2n 2 最大主机数2n 2 252n 2 30 25所以主机位数n为 5相对应的子网需要借3位 例1 确定了子网部分 后面就简单了 前面的网络部分不变 看最后的这8位 例1 得到6个可用的子网地址 全部转换为点分十进制表示11000000101010000000101000100000 192 168 10 3211000000101010000000101001000000 192 168 10 6411000000101010000000101001100000 192 168 10 9611000000101010000000101010000000 192 168 10 12811000000101010000000101010100000 192 168 10 16011000000101010000000101011000000 192 168 10 192子网掩码 11111111111111111111111111100000 255 255 255 224 例1 子网地址和子网主机地址如下 子网1 192 168 10 32掩码 255 255 255 224主机IP 192 168 10 33 62子网2 192 168 10 64掩码 255 255 255 224主机IP 192 168 10 65 94子网3 192 168 10 96掩码 255 255 255 224主机IP 192 168 10 97 126子网4 192 168 10 128掩码 255 255 255 224主机IP 192 168 10 129 158子网5 192 168 10 160掩码 255 255 255 224主机IP 192 168 10 161 190子网6 192 168 10 192掩码 255 255 255 224主机IP 192 168 10 193 222 例1 IP地址确定原则 选取每个子网的第一个ip为网络地址最后一个为广播地址中间的为有效ip 我们再来讨论一下第二种情况 如果我们需要建设一个拥有4个子网 每个子网内有25台主机的网络 那我们一共需要有 4 2 25 2 个IP数的网络来划分 4 2 25 2 162一个C类地址的网络可以拥有254的主机地址 所以我们选择C类的地址来作为整个网络的网络号 如果现在我们有6个机房 每个机房里有50台主机呢 6 2 50 2 416显然 需要用到B类地址的网络了 后面划分子网的步骤就和上面一样了 不多说 例1 假如给你一个C类的IP地址段 192 168 0 1 192 168 0 254 其中192 168 0这个属于网络号码 而1 254表示这个网段中最大能容纳254台电脑主机 例2 假如占用第一个0 那么2进制表示的子网掩码为11111111 11111111 11111111 10000000 转换为10进制就为255 255 255 128 那么这时电脑主机应该为多少 其实很简单 就是2的7次方了 不再是原来的2的8次方了 2的7次方 128 因此假如子网掩码为255 255 255 128的话 这个C类地址可以被区分为2个网络 每个网络中最多有128台主机 192 168 0 1 192 168 0 127为一个 192 168 0 128 192 168 0 255为第二个 例2 再举个例子 假如还是C类地址 其IP范围为192 168 0 1 192 168 0 254 假如子网掩码255 255 255 192 11111111 11111111 11111111 11000000 第一个网段为192 168 0 1 192 168 0 63 第二个网段为192 168 0 64 192 168 0 127 第三个网段为192 168 0 127 192 168 0 191 第四个网段为192 168 0 192 192 168 0 254 例2 B类地址的子网划分方法 假如有一个B类地址网段 172 16 0 0 172 168 255 255子网掩码为255 255 0 0 现在需要将这个网段进行子网划分 不划分子网 那么就只有一个网络 这个网络里面包含2的16次方 也就有6万多个主机 因此 假如需要子网划分 网络地址就需要向主机地址借位 例2 例一第一步先把172 16 0 0255 255 0 0转换为二进制来看 10101100000100000000000000000000 128 32 8 4 17216 11111111111111110000000000000000 255 255 0 0 例2 假如网络地址问主机地址借了2位的话 那么 子网掩码就是 11111111111111111100000000000000 255 255 192 0 因为借了2位 所以就有2的2次方 就划分了4个网络 每个网络就有2的14次方的主机地址 172 16 0 1 172 16 63 254172 16 64 1 172 16 127 254172 16 128 1 172 16 191 254172 16 192 1 172 16 254 254 例2 例二假如B类地址172 16 0 0 172 16 255 255255 255 0 0需要划分更小的子网的 网络地址向主机地址总共借用10位数的话 借用10位数后 用二进制表示的子网掩码就为 11111111 11111111 11111111 11000000 用十进制表示的话就为255 255 255 192 那么 总共有2的10次方个网络数目 每个网络中有2的6次方个地址 例2 IP地址范围 前面6个 172 16 0 1 172 16 0 63172 16 0 64 172 16 0 127172 16 0 128 172 16 0 191172 16 0 192 172 16 0 254172 16 1 1 172 16 1 63172 16 1 64 172 16 1 127最后6个 172 16 254 128 172 16 254 191172 16 254 192 172 16 254 255172 16 255 1 172 16 255 63172 16 255 64 172 16 255 127172 16 255 128 172 16 255 191172 16 255 192 172 16 255 255 例2 08年思科认证考试 要求 在一个子网里规划267台电脑 写出IP地址段 网关地址和子网掩码 例3在C类地址中 一个网段怎么才能容纳超过254台的主机数 子网掩码为255 255 255 0的网络 最多只能容纳254台主机 去除全为0和全为1的两台 那么这段网络怎么才能容纳267台主机呢 这里我们就用到了 借位 一说 主机位不够 那我们何不向网络位借呢 把网络位中的1位或者几位借过来作为主机位用 那不就可能容纳更多的主机了吗 例3 实际理论当中是存在这么一个公式的 这里把需要容纳的主机设为M 要借的位数设为N 那么产生一个公式 2的N次方 M 这样就简单了 2的8次方 256 不足以容纳267台机器 那么2的9次方 512 大于267了 也可以理解为采用9位主机位的网络可以容纳512台机器 267台当然可以正常使用 经过这样的算法就得出了N 9 也就是要借9位主机位来表示主机数目 例3 把上面的二进制数列拿来分析一下 11111111 11111111 11111111 00000000这里有8位主机位 刚刚算出来需要有9位主机位 那么就向网络位借一位来用用 把网络位的最后面一位从1 网络位 变成0 主机位 这样就可以表示成11111111 11111111 11111110 00000000 9位主机位出来了 然后再把这个数列换算成10进制就是255 255 254 0 也就是我们划分子网的子网掩码啦 例3 下面该总结一下为什么网关要设置成192 168 1 254 192 168 0 0 换算成二进制就是11000000 01010100 00000000 00000000 这里第9位主机位是借来的 它可以表示成000000000和00000001 那么这个网络的IP地址就可以设置成110000000 01010100 00000000 00000001到11000000 01010100 00000001 11111110了 再换算成10进制就是192 168 0 1 192 168 1 254了 例3 08年思科认证考试 子网划分实例267台电脑子网划分案例如下 IP地址段 192 168 0 1 192 168 0 67子网掩码 255 255 254 0网关 192 168 1 254第二个IP地址段 192 168 1 1 192 168 1 200子网掩码 255 255 254 0网关 192 168 1 254 例3在C类地址中 一个网段怎么才能容纳超过254台的主机数 你的工作是规划一个公司的网络 这个网络中要求有三个独立的子网 但是 随着公司的规模的不断扩大 子网数可能在将来灰扩展到100个 每个子网中的主机数最多200台 并且不会增加 使用172 16 0 0这个网络地址 如何划分子网 例4 1 考虑满足主机数量 2 考虑满足子网数量子网有100个 每个200台主机 1 因为每个子网主机数为200台并且不增加所以先分配主机数 2N 2 2002N 202N 8主机数N 8所以后八位作为主机位 前八位做为网络位 例4 网络地址范围从172 16 00000001 000000000 172 16 01100100 00000000即 172 16 1 0 24 172 16 100 0 24主机从00000001 011001000即172 16 1 24 172 16 200 24 例4 2 子网只要求100个所以取7位作为网络位 剩下的作为主机位172 16 0000001000000000172 16 1100100000000000即172 16 1 0 23 172 16 100 0 23主机从000000001 0011001000即172 16 1 23 172 16 200 23 例4 CIDR子网划分 实例1C类网络 255 255 255 192 26 对网络192 168 10 0进行子网划分 所使用的子网掩码是255 255 255 192下面来回答一下这5个问题 1 子网数 2 每个子网中有主机数 3 哪些是合法的子网 4 每个子网的广播地址 5 哪些是合法主机 下面我们就来回答一下这5个问题子网数 192 11000000即2 2 4个子网 每个子网中有主机数 2 6 2 62个主机 哪些是合法的子网 256 192 64 块大小 很重要的 记住 我们是从0开始递增的 即064128192每个子网的广播地址 哪些是合法主机 子网号064128192第一个主机号165129193最后一个主机号62126190254广播地址63127191255 CIDR子网划分 实例2B类网络255 255 240 0 20 172 16 0 0 网络地址255 255 240 0 子网掩码下面来回答一下这5个问题 1 子网数 2 每个子网中有主机数 3 哪些是合法的子网 4 每个子网的广播地址 5 哪些是合法主机 CIDR子网划分 下面我们就来回答一下这5个问题子网数 240 1111