IP子网的划分

文章目录

一、子网掩码
- 1. 产生背景
- 2. 定义
- 3. 分类
二、VLSM算法
- 1. 得出下列参数
- 2. 计算划分结果
- 3. 举例子计算
三、常见子网划分对应关系
四、练习
- IP编址
- - 题目
  - 需求
  - 解题
  - - 1. 192.168.1.100/28
    - 2. 172.16.0.58/26
    - 3. 25.83.149.222/25
    - 4. 100.100.243.18/20
    - 5. 10.100.100.100/10

首先可以看下思维导图，以便更好的理解接下来的内容。
在这里插入图片描述

一、子网掩码

1. 产生背景

在网络规划中，使用自然分类来划分网络规模可能导致大量IP地址的浪费。由于IPv4地址资源已经耗尽，寻找更有效的地址分配方案变得至关重要。
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2. 定义

子网掩码是一个由32位连续的1或0组成的掩码，用来衡量IP地址中网络位的长度。其中，1对应网络位，0对应主机位。

在这里插入图片描述

3. 分类

主类掩码：这种掩码与自然分类方法相符，但会造成IP地址的浪费。
可变长子网掩码（VLSM）：通过增加掩码长度，将一个大网段划分为多个子网，实现更灵活的地址分配。

无类域间路由（CIDR）：通过缩短子网掩码，将多个较小网段聚合成一个更大的网段，提高路由表的效率。

二、VLSM算法

1. 得出下列参数

为了进行VLSM子网划分，需要计算以下参数：

掩码借位数：将原掩码中的0变为1的位数。
掩码剩余位数。
本段掩码剩余位数。

2. 计算划分结果

根据计算得到的参数，可以进行如下计算：

子网数： $2^{(借位数)}$
每个子网可用IP地址数： $2^{(剩余位数)} - 2$
每两个子网的间隔位数： $2^{(本段剩余位数)}$

3. 举例子计算

举例：
8.130.45.215/20
0000 1000,1000 0010,0010 1101,1101 0111
看20他是属于那个地方，20是属于45的部分，将45转化成为二进制为00101101，前四位为固定值，因为在二进制取了4位，那么固定值就是0010 剩余位都是0为网络地址，剩余位都是1为广播地址
网络地址：0000 1000,1000 0010,0010 0000，0000 0000转化为十进制那么网络地址就是8.130.32.0
广播地址：0000 1000,1000 0010,0010 1111，1111 1111转化为十进制那么广播地址就是8.130.47.255
因为8.130.45.215为A类地址所以是借位数为20-8=12
子网数：2^借位数12=4096
每个子网有多少IP地址：2^剩余位数（32-20）=4096
每个子网有多少可用IP：4096-2=4094
子网范围：
8.0.0.0-8.0.15.255
8.0.16.0-8.0.31.255
…
8.255.240.0-8.255.255.255

举例：
192.168.197.100/28
1100 0000，1010 1000，1100 0101，0100 0100
看28在那个位置，28属于100的部分，将100转化为二进制0100 0100，前两位为固定值，因为在二进制取了4位，那么固定值就是0100，剩余位数都是0为网络地址，剩余位都是1为广播地址
网络地址：1100 0000，1010 1000，1100 0101，0100 0000转化为十进制那么网络地址就是：192.168.197.64
广播地址：1100 0000，1010 1000，1100 0101，0100 1111转化为十进制那么广播地址就是：192.168.197.79
因为192.168.197.100为C类IP地址所以是借位数是28-24=4
子网数：2^借位数4=16
每个子网有多少IP地址：2^剩余位数（32-28）=16
每个子网可用IP：16-2=14
子网范围：
192.168.197.0-192.168.197.15
192.168.197.16-192.168.167.31
…
192.168.197.240-192.168.197.255

三、常见子网划分对应关系

子网掩码：25，对应255.255.255.128，可用地址：126个。
子网掩码：26，对应255.255.255.192，可用地址：62个。
子网掩码：27，对应255.255.255.224，可用地址：30个。
子网掩码：28，对应255.255.255.240，可用地址：14个。
子网掩码：29，对应255.255.255.248，可用地址：6个。
子网掩码：30，对应255.255.255.252，可用地址：2个。
子网掩码：31，对应255.255.255.254，可用地址：2个（适用于PPP链路）。
子网掩码：32，对应255.255.255.255，可用地址：1个（适用于设备的Loopback接口）。

通过这些常见子网划分对应关系，可以更好地规划IP地址的分配。