子网划分的经典实例

案例:

例1:
一家集团公司有12家子公司,每家子公司又有4个部门。上级给出一个172.16.0.0/16的网段,让给每家子公司以及子公司的部门分配网段。

例2:
某集团公司给下属子公司甲分配了一段IP地址192.168.5.0/24,现在甲公司有两层办公楼(1楼和2楼),统一从1楼的路由器上公网。1楼有100台电脑联网,2楼有53台电脑联网。如果你是该公司的网管,你该怎么去规划这个IP?

例3:
请问 192.168.10.0/26 有多少子网?每个子网有多少主机?有多少合法子网?每个子网的广播地址是多少?哪些是合法主机号?

分析:

例1:通过子网数来划分子网,未考虑主机数。

例2:通过计算主机数来划分子网。

例1 思路:

既然有12家子公司,那么就要划分12个子网段,但是每家子公司又有4个部门,因此又要在每家子公司所属的网段中划分4个子网分配给各部门。

例1步骤:

A. 先划分各子公司的所属网段。

有12家子公司,那么就有2的n次方≥12,n的最小值=4。因此,网络位需要向主机位借4位。那么就可以从172.16.0.0/16这个大网段中划出2的4次方=16个子网。

详细过程:

先将172.16.0.0/16用二进制表示

10101100.00010000.00000000.00000000/16

借4位后(可划分出16个子网):

    1. 00010000 . 00000000.00000000/20【172.16.0.0/20】
  1. 10101100.00010000.00010000.00000000/20【172.16.16.0/20】

  2. 10101100.00010000.00100000.00000000/20【172.16.32.0/20】

  3. 10101100.00010000.00110000.00000000/20【172.16.48.0/20】

  4. 10101100.00010000.01000000.00000000/20【172.16.64.0/20】

  5. 10101100.00010000.01010000.00000000/20【172.16.80.0/20】

  6. 10101100.00010000.01100000.00000000/20【172.16.96.0/20】

  7. 10101100.00010000.01110000.00000000/20【172.16.112.0/20】

  8. 10101100.00010000.10000000.00000000/20【172.16.128.0/20】

  9. 10101100.00010000.10010000.00000000/20【172.16.144.0/20】

  10. 10101100.00010000.10100000.00000000/20【172.16.160.0/20】

  11. 10101100.00010000.10110000.00000000/20【172.16.176.0/20】

  12. 10101100.00010000.11000000.00000000/20【172.16.192.0/20】

  13. 10101100.00010000.11010000.00000000/20【172.16.208.0/20】

  14. 10101100.00010000.11100000.00000000/20【172.16.224.0/20】

  15. 10101100.00010000.11110000.00000000/20【172.16.240.0/20】

我们从这16个子网中选择12个即可,就将前12个分给下面的各子公司。每个子公司最多容纳主机数目为2的12次方-2=4094。

B. 再划分子公司各部门的所属网段

以甲公司获得172.16.0.0/20为例,其他子公司的部门网段划分同甲公司。

有4个部门,那么就有2的n次方≥4,n的最小值=2。因此,网络位需要向主机位借2位。那么就可以从172.16.0.0/20这个网段中再划出2的2次方=4个子网,正符合要求。

详细过程:

先将172.16.0.0/20用二进制表示

    1. 00000000.00000000/20

借2位后(可划分出4个子网):

① 10101100.00010000.00000000.00000000/22【172.16.0.0/22】

② 10101100.00010000.00000100.00000000/22【172.16.4.0/22】

③ 10101100.00010000.00001000.00000000/22【172.16.8.0/22】

④ 10101100.00010000.00001100.00000000/22【172.16.12.0/22】

将这4个网段分给甲公司的4个部门即可。每个部门最多容纳主机数目为2的10次方-2=1024

例2思路:

我们在划分子网时优先考虑最大主机数来划分。
在本例中,我们就先使用最大主机数来划分子网。101个可用IP地址,那就要保证至少7位的主机位可用(2的m次方-2≥101,m的最小值=7)。如果保留7位主机位,那就只能划出两个网段,剩下的一个网段就划不出来了。但是我们剩下的一个网段只需要2个IP地址并且2楼的网段只需要54个可用IP,因此,我们可以从第一次划出的两个网段中选择一个网段来继续划分2楼的网段和路由器互联使用的网段。

例2 步骤:

根据需求,画出下面这个简单的拓扑。将192.168.5.0/24划成3个网段,1楼一个网段,至少拥有101个可用IP地址;2楼一个网段,至少拥有54个可用IP地址;1楼和2楼的路由器互联用一个网段,需要2个IP地址。

子网划分的经典实例_第1张图片
image

A. 先根据大的主机数需求,划分子网

因为要保证1楼网段至少有101个可用IP地址,所以,主机位要保留至少7位。

先将192.168.5.0/24用二进制表示:

11000000.10101000.00000101.00000000/24

主机位保留7位,即在现有基础上网络位向主机位借1位(可划分出2个子网):

① 11000000.10101000.00000101.00000000/25【192.168.5.0/25】

② 11000000.10101000.00000101.10000000/25【192.168.5.128/25】

1楼网段从这两个子网段中选择一个即可,我们选择192.168.5.0/25。

2楼网段和路由器互联使用的网段从192.168.5.128/25中再次划分得到。

B. 再划分2楼使用的网段

2楼使用的网段从192.168.5.128/25这个子网段中再次划分子网获得。因为2楼至少要有54个可用IP地址,所以,主机位至少要保留6位(2的m次方-2≥54,m的最小值=6)。

先将192.168.5.128/25用二进制表示:

11000000.10101000.00000101.10000000/25

主机位保留6位,即在现有基础上网络位向主机位借1位(可划分出2个子网):

① 11000000.10101000.00000101.10000000/26【192.168.5.128/26】

② 11000000.10101000.00000101.11000000/26【192.168.5.192/26】

2楼网段从这两个子网段中选择一个即可,我们选择192.168.5.128/26。

路由器互联使用的网段从192.168.5.192/26中再次划分得到。

C. 最后划分路由器互联使用的网段

路由器互联使用的网段从192.168.5.192/26这个子网段中再次划分子网获得。因为只需要2个可用IP地址,所以,主机位只要保留2位即可(2的m次方-2≥2,m的最小值=2)。

先将192.168.5.192/26用二进制表示:

11000000.10101000.00000101.11000000/26

主机位保留2位,即在现有基础上网络位向主机位借4位(可划分出16个子网):

① 11000000.10101000.00000101.11000000/30【192.168.5.192/30】

② 11000000.10101000.00000101.11000100/30【192.168.5.196/30】

③ 11000000.10101000.00000101.11001000/30【192.168.5.200/30】

…………………………………

④ 11000000.10101000.00000101.11110100/30【192.168.5.244/30】

⑤ 11000000.10101000.00000101.11111000/30【192.168.5.248/30】

⑥ 11000000.10101000.00000101.11111100/30【192.168.5.252/30】

路由器互联网段我们从这16个子网中选择一个即可,我们就选择192.168.5.252/30。

D. 整理本例的规划地址

1楼:

网络地址:【192.168.5.0/25】

最小地址为11000000 10101000 00000101 00000000 即 192.168.5.0

最大地址为11000000 10101000 00000101 01111111 即 192.168.5.127

主机位全0全1的不能作为主机IP,因为主机位全1 的要用来作 广播地址即192.168.5.127

剩下的可以分配作为主机的IP

主机IP地址:【192.168.5.1/25—192.168.5.126/25】

广播地址:【192.168.5.127/25】

2楼:

网络地址:【192.168.5.128/26】

主机IP地址:【192.168.5.129/26—192.168.5.190/26】

广播地址:【192.168.5.191/26】

路由器互联:

网络地址:【192.168.5.252/30】

两个IP地址:【192.168.5.253/30、192.168.5.254/30】

广播地址:【192.168.5.255/30】

快速划分子网确定IP: 以例2为例:

题目需要我们将192.168.5.0/24这个网络地址划分成能容纳101/54/2个主机的子网。因此我们要先确定主机位,然后根据主机位决定网络位,最后确定详细的IP地址。

① 确定主机位

将所需要的主机数自大而小的排列出来:101/54/2,然后根据网络拥有的IP数目确定每个子网的主机位:如果2的n次方-2≥该网段的IP数目,那么主机位就等于n。于是,得到:7/6/2。

② 根据主机位决定网络位

用32减去主机位剩下的数值就是网络位,得到:25/26/30。

③ 确定详细的IP地址

在二进制中用网络位数值掩盖IP前面相应的位数,然后后面的为IP位。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,之间的为有效IP。得到:

【网络地址】 【有效IP】 【广播地址】

【192.168.5.0/25】【192.168.5.1/25-192.168.5.126/25】【192.168.5.127/25】

【192.168.5.128/26】【192.168.5.129/26-192.168.5.190/26】【192.168.5.191/26】

【192.168.5.192/30】【192.168.5.193/30-192.168.5.194/30】【192.168.5.195/30】

例3: 分析

首先就是要理解/26的意思。
首先一看就是个C类地址,所以其默认子网掩码是255.255.255.0。这个子网掩码是由3个.来分隔的,而且这是10进制表示出来的,把它化为2进制=11111111.11111111.11111111.00000000前面是24个1。所以默认的C类子网掩码被写成/24。

这道题是/26,也就是有26个1,写出来就是11111111.11111111.11111111.11000000。把它划成10进制就是255.255.255.192, 现在知道了子网掩码就可以回答那5个问题了

1.有多少个子网?

这有个公式的。子网数目=2的X次方,这里的X是指掩码位数,掩码为数可以用我们现在的子网掩码的1的为数减去默认的1的位数。这道题有子网掩码有26个1,而C类默认有24个1,所以就是26-24=2。子网数=2的2次方=4

2.每个子网的主机数?

这还是由公式的。子网主机数=2的Y次方-2,这里的Y是非掩码位的位数,即子网掩码中0的个数,刚才已经知道有26个1了,那剩下的就都是0了,一共有32位,现在有26个1剩下的就只有6个0。所以子网主机数=2的6次方-2=62

3.哪些是合法子网?

这里牵扯了块这个概念,块=256 - 子网掩码。这里就是 - 192 ,所以这道题块=64 ,知道了块就把块从0开始加,一直加到256,这之间的数就是合法子网。0+64=64 64+64=128 128+62=192 192+64=256 所以合法子网就是0 64 128 192

4.每个子网的广播地址是多少?

广播地址=下一个子网号-1

所以0子网的广播地址是63;64子网的广播地址是127;128子网的广播地址是191;192子网的广播地址是255

5.哪些是合法主机号?

合法主机号是那些介于个子网之间的取值,并要减去全0和全1的主机号,例如:64是子网号码,127是广播地址,那么65--126就是合法地址。

所以0子网的合法地址是1--62;64子网的合法地址是65--126;128子网的合法地址是129==190;192子网的合法地址是193--254

总结:

子网划分无非涉及到这些内容:

1.有多少子网

2.每个子网有多少主机

3.有多少合法子网

4.每个子网的广播地址是多少: 广播地址下一个子网号-1

5.哪些是合法主机号

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