三、互联网技术——IP子网划分

文章目录

• 一、IP地址基础
• • [1.1 IP地址分类](#1.1 IP地址分类)
  • [1.2 网络掩码/子网掩码](#1.2 网络掩码/子网掩码)
• 二、子网划分VLSM
• • [2.1 为什么要进行子网划分](#2.1 为什么要进行子网划分)
  • [2.2 怎么进行子网划分](#2.2 怎么进行子网划分)
  • [2.3 子网划分原理](#2.3 子网划分原理)
  • [2.4 例题一](#2.4 例题一)
  • [2.5 例题二](#2.5 例题二)
  • [2.6 例题三](#2.6 例题三)
  • [2.6 例题四](#2.6 例题四)
  • [2.7 例题五](#2.7 例题五)
  • [2.8 例题六](#2.8 例题六)
  • [2.9 例题七](#2.9 例题七)
  • [2.10 例题八](#2.10 例题八)
• 三、无类域间路由CIDR
• • [3.1 例题一](#3.1 例题一)
  • [3.2 例题二](#3.2 例题二)

一、IP地址基础

注意：IPV6地址是128位，采用16进制方式表示。

1.1 IP地址分类

1.2 网络掩码/子网掩码

## 1.3 三类地址

网络地址：指代网络的地址。在网络的IPV4地址范围内，最小地址保留为网络地址。此地址的主机部分的每个主机位均为0.

广播地址：用于向网络中的所有主机发送数据的特殊地址。广播地址使用该网络范围内的最大地址。即主机部分的各比特位全部为1的地址。

主机地址：可分配给网络中终端设备的地址。

二、子网划分VLSM

2.1 为什么要进行子网划分

假设一个公司网络内有500台主机，分配一个标准C类网IP地址不够用(254)，若分配一个标准B类网IP，又会产生大量的浪费(65534，利用率不足1%)。若使用标准ABC类地址存在如下问题:1.标准主类划分，造成IP地址空间极大浪费。

2.广播域中PC数量过多，广播风暴消耗网络资源。

VLAN与子网对应，单个子网中主机数量建议为一个C类地址，即254台主机，最大不超过4个C，即1000台主机。

2.2 怎么进行子网划分

假设你有一个B类地址:172.16.0.0/16，包含的地址范围是从172.16.0.0-172.16.255.255。网络位是172.16.0.0，主机位是后面16位，一共包含216个IP地址。

2.3 子网划分原理

2.4 例题一

已知某公司有6个部门，给出IP地址段192.168.1.0/24，如何进行子网划分。

题解 ：公司有六个部分，则至少应该划分为6个子网，一般每个部门对于一个VLAN，也对应一个子网。那么推算子网位至少需要8位，即可划分位2^3 =8个子网。完成划分后，子网掩码应该是24+3=27位，即网络号为27位，那么主机位则为5位，每个子网地址块为2^5=32。由此可以算出每个子网地址为：

192.168.1.0/27

192.168.1.32/27

192.168.1.64/27

192.168.1.96/27

192.168.1.128/27

192.168.1.160/27

192.168.1.192/27

192.168.1.224/27

扩展1: 进行子网划分后，第一个子网广播地址是多少?
方法一 : 第一个子网地址为192.168.1.0/27，地址块为32，那么第一个子网地址为192.168.1.0-192.168.1.31，子网号是192.168.1.0，第一个子网地址是192.168.1.1，广播地址是子网最后一个IP地址，即192.168.1.31，实际可分配地址是: 192.168.1.1-192.168.1.30。
方法二 :前两个子网位192.168.1.0/27 192.168.1.32/27，很明显，第二个子网的前一个地址为前一个子网的广播地址，即192.168.1.31/27.
扩展2:192.168.1.159属于什么地址?解析:该地址在子网地址192.168.1.160/27前面，故为上一个子网192.168.1.128/27的广播地址

2.5 例题二

已知每个部门不多于25人，如何对192.168.1.0/24进行子网划分。

题解：25个人<2^5，所以网络位为3，故掩码为/27，地址块为32

192.168.1.0/27

192.168.1.32/27

192.168.1.64/27

192.168.1.96/27

192.168.1.128/27

192.168.1.160/27

192.168.1.192/27

192.168.1.224/27

2.6 例题三

属于网络215.17.204.0/22的地址是()

A.215.17.208.200

B.215.17.206.10

C.215.17.203.0

D.115.17.224.0

解析\] 215.17.204.0/22掩码是/22，作用位在第三个八元组，且每个地址块为224-22=22=4，则215.17.204.0/22下一个子网为: 215.17.208.0/22那么选择的地址应在215.17.204.0-215.17.208.0这两个子网之间，选B。 ### 2.6 例题四 主机地址202.15.2.160所在的网络是()。 A.202.115.2.64/26 B.202.115.2.128/26 C.202.115.2.96/26 D.202.115.2.192/26 \[解析\] (1) /26代表网络位为26，主机位则为32-26=6，那么地址块为26=64;(2) 可以写出所有子网202.15.2.0/26，202.15.2.64/26，202.15.2.128/26202.15.2.192/26 (3) 很明显160介于128和192之间，那么属于子网202.15.2.128/26. ### 2.7 例题五 有4个网络地址:192.168.224.1192.168.223.255、192.168.232.25和192.168.216.5，如果子网掩码为 255.255.240.0，则这4个地址分别属于 (54)个子网。下面列出的地址对中，属于同一个子网的是 A.1 B.2 C.3 D.4 A.192.168.224.1 和 192.168.223.255 B .192.168.223255 和 192.168.232.25 C.192.168.232.25和192.168.216.5 D.192.168.223.255 192.168.216.5 答案:BD ### 2.8 例题六 假设某公司有8000台主机，采用CIDR方法进行划分，则至少给它分配（）个C类网络。如果192.168.210.181是其中一台主机地址则其网络地址为() A.8 B.10 C16 D.32 A.192.168.192.0/19 B.192.168.192.0/20 C.192.168.208.0/19 D.192.168.208.0/20 \[解析\] 1个C类地址有254个可用地址，4个C即接近1(那公8000台PC，第二问需要根据选项倒推给由的P地址是否在范192.168.192.0/19,则掩码作用于第三个八元组，地址块大小为224-19=25=32A选项地址范围是192.168.192.0/19 ### 2.9 例题七 .某校园网的地址是202.115.192.0/19,要把该网络分成30个子网,则子网掩码应该 是( )。 A.255.255.200.0 B.255.255.224.0 C.255.255.254.0 D.255.255.255.0 解析：分成30个子网，则子网位至少是5位，合计25=32，那么分解后子网掩码应该是19+5=24,即D选项。 ### 2.10 例题八 某公司为多个部门划分了不同的局域网，每个局域网中的主机数量如下表所示，计划使用地址段192.168.10.0/24划分子网，以满足公司每个局域网的IP地址需求，请为各部门选择最经济的地址段或子网掩码长度。 | 部门 | 主机数 | 地址段 | 子网掩码长度 | |-----|-----|---------------|--------| | 营销部 | 20 | 192.168.10.64 | （52） | | 财务部 | 60 | （53） | 26 | | 管理部 | 8 | 192.168.10.96 | （54） | (52) A.24B.25 C.26 D.27 (53) A.192.168.10.0 B.192.168.10.144 C.192.168.10.160D.192.168.10.70 (54) A.30 B.29C.28 D.27 答案：DAC \[解析\] 子网划分，一般先满足主机量需求大的部门，题目中应先满足财务部需求，一共60台主机，而2\^6-2=62， 刚好满足，那么主机位建议6位，子网位32-6=26，与题目给出的正好相同。/26的子网掩码，那么地址块为2\^6=64，则分成的4个子网分别为: 192.168.10.0/26、192.168.10.64/26.192.168.10.128/26、192.168.10.192/26。财务部使用这四个子网地址中的哪一个，直接看(53)题选项，只有A答案在这四个选项中，故 (53)选A。接着计算营销部的掩码，由于20台主机需求主机位为5位即可，那么子网掩码是/27，选D。管理部主机数量为8，主机位至少为4为，掩码是/28.计算完成后，最好带入题目进行检验。  将地址块192.168.0./24 按照可变长子网掩码的思想进行子网划分，若各部门可用主机地址需求如下表所示，则共有(52)种划分方案，部门3的掩码长度为(53)。 | 部门 | 所需地址总数 | |-----|--------| | 部门1 | 100 | | 部门2 | 50 | | 部门3 | 16 | | 部门4 | 10 | | 部门5 | 8 | (52) A.4B.8C.16D.32 (53) A.25B.26C.27D.28 答案 C C \[解析\]部门1需要100个IP地址，由于27-2=128-2=126\>100，需要7位主机位。同理部门2需要50个IP地址，由于26-2=64-2=62\>50，需要6位主机位，这种组合方式也有两种。最后部门4、部门5在一个组合之内。故共有2\^4=16种组合方式。 ## 三、无类域间路由CIDR    ### 3.1 例题一 某企业分配给产品部的IP地址块为192.168.31.192/26，分配给市场部的IP地址块为192.168.31.160/27，分配给财务部的IP地址块为192.168.31.128/27那么这三个地址块经过聚合后的地址为 （） A、192.168.31.0/25 C、192.168.31.128/25 B、92.168.31.0/26 D、192.168.31.128/26 此例三个IP聚合 192.168.31.192 192.168.31.160 专题实破03 P子网划分 192.168.31.128 比较，相同的部分均为192.168.31，总共24位相同，最后一组换成二进制再比较 192.168.31.1 1000000 192.168.31.1 0100000 192.168.31.1 0000000 比较得出，总共25位相同，那么，聚合后的IP (网络前缀)就为192.168.31.10000000，将10000000转为十进制为128，聚合后的IP就是192.168.31.128。可直接写成192.168.31.128/25.因为有25位相同，也以，子网掩码网络号就是25位，主机号剩下7位，网络号全为1，主机号全为0即11111111.11111111.11111111.10000000，转换为+进制，255.255.255.128 ### 3.2 例题二 对下面4个网络: 110.12529.0/24、110.125.130.0/24、110.125.132.0/24和110.125.133.0/24进行路由汇聚，能覆盖这4个网络的地址是(26)。 A.110.125.128.0/21 B.110.125.128.0/22 C.110.125.130.0/22 D.110.125.132.0/23 \[解析

110.125.10000 001.0

110.125.10000 010.0

110.125.10000 100.0

110.125.10000 101.0

汇总后为110.125.128.0/21