子网划分详解与子网划分例题解析
目錄
1 子網劃分的定義:
2 掩碼介紹
?? 3、子網劃分要解決的問題:
4 子網劃分步驟
5 范例1根據ip和掩碼求子網和網絡廣播地址:
6 范例2根據ip和掩碼求同網段地址
7 合并子網的例子根據ip范圍合并,并添加回程路由:
8、其他范例:
8.1求子網號
8.2 路由聚合
8.3 求最多主機數
8.4 求廣播地址
8.5 根據主機數求掩碼
1 子網劃分的定義:
????? 通過改變ip的掩碼長度來改變ip的網絡地址,把原來的ip地址從網絡位+主機位,改成網絡位+子網位+主機位。從而達到縮小主機個數或者擴大主機個數。縮小主機位,可以避免ip資源的浪費,減小廣播域,提高效率。擴大主機位可以使節點的路由條目簡化。
?? 我們知道,ip地址用32位二進制數字表示,為了方便記憶,每8位用十進制數據和.來分開,如222.90.12.24。分為四段。
????? 通信組成,分為終端,交換節點和通信鏈路。終端和節點都要對出去和進來的數據包進行分揀操作,判斷是否落地處理和送出處理。終端和交換節點都需要ip地址來標記,數據包的傳輸需要ip地址來尋址。ip地址32位,ip地址有2^32個,節點不可能把所有ip都一一列舉出來寫明它的出口規則。所以把ip地址分為網絡部分和主機部分,網絡部分通常用來定位交換節點的物理位置,交換節點和其下屬的設備都擁有相同的網絡地址,交換節點,能廣播尋址到其直接下掛的終端設備。所有外部到終端的包,都會被尋址轉發到其上屬的交換節點,同樣,終端發出的到節點外部的包,也要通過交換節點發出。這里涉及snat和dnat的技術,完成私網到公網的ip地址轉換。
????? 舉個例子,網絡地址就像郵局的郵政編碼,一個郵局管轄很多的服務終端客戶,具體街道小區單位名稱收件人相當于主機地址。郵編就代表一堆終端的集合。各級節點看到郵編就會逐級選路,送到目的郵局,目的郵局在根據收件地址和人名投遞到客戶手里。如710014,71陜西,00西安,14代表北關郵局。
?????
?????? 掩碼就是表示ip地址32位中,網絡地址的位數。掩碼的作用是終端和交換節點的分揀數據包,作為尋址選路的依據,別的地方交換節點,根據掩碼和ip地址與,得出網絡地址,根據預設的下一跳,指向目的網絡節點。網絡節點收到包后要判斷是否是本地所屬地址,就像郵局處理下面收上來,和上面發下來的郵件,首先要先判斷是否是本轄區投遞的,是就留下來,不是就根據對應規則送出或者退回等處理。同樣,網絡地址就標識一個網絡節點和其下掛的終端設備。ip通信里也要是否本地處理的判斷,和選路判斷。方法就是,直連路由優先,用目的ip和路由表里路由掩碼進行與運算,截取前綴進行比較,符合就對應處理。
????? 網絡地址代表一定通過ip地址屬性的主機的集合,網絡地址是這些主機共同具備的。相同的網絡地址下的設備可以直接通信而不需要路由網關參與。網絡地址是ip落地的判斷條件。就像一個郵局收到信件的郵編是本局郵編一樣。
??? 我們知道,ip通信網是一個金字塔的結構組網,越向上,表示帶的ip終端越多,越向下,表示的終端越少。所以就要拓補上級局點,掩碼數字越小,代表越多主機,下級局,掩碼越大,代表主機數變小。
???? 所謂子網劃分,就是把網絡位向右擴大,擴大幾位作為一個子網位,減小主機位,這樣網絡地址就擴大了。如下圖擴大網絡地址,減小主機位。子網使主機位變小,該網絡地址下的主機個數減小。
?? ? 也可以把下面變成上面,擴大主機位,減小網絡位,多個子網劃歸一個網絡,多用于路由聚合。聚合就是主機位左移,擴大主機位,是網絡地址下,容納更多的主機。
?如上圖,子網位的取值決定網絡地址的變化,因為前面的網絡位沒變。
2 掩碼介紹
?????? 掩碼就是子網掩碼就是用來標識IP中32位2進制中有多少位屬于網絡地址,ip地址中截取前多少位數,以獲得網絡地址。掩碼可以有ip形式的四段表示方法,網絡位為全1,主機位為全0,常規的ip與掩碼相與,屏蔽了主機位。得出網絡地址,
??????? 網絡地址和掩碼用來確定一定的路由指向,一個網絡地址確定一定的設備集合,網絡地址范圍越小,同組的廣播消息越少。掩碼就是為了確定網絡地址而截取的ip地址位數。
?????? 舉個一個電話通信的例子,號碼分析,要通過截取一定長度的號碼位數。要實現全球自動撥號,首先要全球統一格式的編號。固定電話號碼,全球唯一編號,用00國家號地區號電話局號用戶號來編號,如00862986255120,86是中國,29是西安,8625是龍首村電信局的號碼編號,5120是用戶號碼,龍首村電信局用8625這個編號,代表它的用戶號碼范圍86250000-86259999這一萬個號碼。就相當于一個主機設備的集合,相當ip地址里網絡地址。是下屬主機的號碼的截取前幾位所得。當西安本地撥打8625xxxx會指向龍首村電信局,外地長途和本省長途的0298625xxxx也會指向龍首村電信局的設備。號碼分析到局號的四位后,就完成號碼分析,選路。這樣就實現全網自動呼叫。
????? 一部電話需要一個節點交換設備,節點設備要處理,下掛電話的做主叫打出,和外部節點設備發來的打入工作,下掛設備做被叫。節點設備就要做被叫號碼分析,號碼分析的依據就類似路由表,本地號碼號段,非本地號碼號段。被叫是本地的落地處理,非本地送出處理。
???? 類比語音交換機的號碼分析和選路,我們有一個字冠和字冠長度的名詞,字冠是被叫號碼的前綴,是被叫號碼中從第一位開始且連續的一串號碼。呼叫字冠既可以是被叫號碼的前一位或前幾位號碼,也可以是被叫號碼的全部號碼。字冠長度就號碼分析時,截取被叫號碼的長度。
????? 現在龍首村電信局要面對樓宇和單位,安排小交換機,小交換機處理本樓宇和本單位的內部通話,不出小交換機,就需要細化號碼范圍,如a樓只需要200個電話的小交換機,而G大型工廠需要2000部的號碼容量的大型交換機,那么a樓就細化的號碼第六位,86250000-86250199分配給a樓,而G工廠則細化到第五位86258000-86259999分配給G工廠的交換機。a樓交換機做兩條本地號碼字冠,被叫號碼截取位數6位,符合862500,862501匹配就是在本地交換機處理,其他送到上級設備。G工廠的交換機做兩條本地字冠,被叫號碼截取5位,符合86258和86259的在本地處理,其他送到上級設備。而在龍首村電信局,需要指定被叫前六位符合862500和862501送到a樓交換機,被叫號碼截取前五位86258和86259需要送到G工廠交換機。這樣就實現設備的呼出,和呼入的落地。這種細化號碼,分配給不同設備,就類似于我們的子網劃分,被叫號碼前幾位類似網絡地址,代表一堆設備的集合。我們把截取位數右移來把一個大的集合分為小的集合,這樣避免號碼浪費,加快處理速度和效率。
?????? 這里我們類比ip通信,同樣要根據目的ip進行分析和選路,網段地址就是字冠,掩碼就是字冠長度。一個公網ip,如222.90.0.0/16,可以看做是60000多個主機的網絡地址,指向一個設備機房,但這個機房直屬用戶沒有這么多,它下面還有很多分機房需要幾百,幾千個ip的,那么就可以把ip劃分成不同的子網,讓掩碼右移,讓網絡位變多,主機位變小,來分給這些小規模的地方。這樣可以減小廣播域,提升效率。
???? 子網劃分用的掩碼,掩碼是用來表示網絡位+子網位+主機位,如掩碼為26就是表示,ip地址中前26位為網絡地址,32-26=6為主機地址。路由表項分析時,要截取的位數,截取后,和路由表項對比,一致就匹配路由。原來的網絡位還是不變的,子網位取值決定了子網的個數,如子網位3,就代表子網位有2^3=8種取值,每個取值代表一個子網,所以有8個子網。
?????? 掩碼有兩種表示方法,一種是數字,如上面說的26,另一種用ip地址表示,網絡位用全1表示,主機位用全0表示。26位,表示成1111? 1111?? 1111 1111? 11111 11111 1100 0000
寫成十進制四段就是255.255.255.192。
?? 設備常用Ip地址分為A,B,C三類,掩碼對應8,16,24,對應255.0.0.0,255.255.0.0,255.255.255.0
?? 子網劃分,可以把掩碼向右邊主機位借位,這就是ulsm,也可以向左邊網絡位借位,這就是cidr。就是將ABC缺省的三類地址,ip地址四段要么是網絡位,要么是主機位,增加第三種類型,既有網絡位,又有主機位的新類型來。就是把255和0的數值,增加第三種非255和0的偶數出來。
?? 3、子網劃分要解決的問題:
?????? 網絡ip被劃分成x個子網后,x一定是能被2整除的一定范圍偶數(具體見下面的描述),用每個子網的網絡地址,作為子網網絡地址,來標識一個子網。
????? 子網號子網位的一個取值,一個子網位的取值代表一個新的網絡地址,子網位有多少種變化,代表就覺得有多少個子網。如子網位3位,那子網位就有000到111共8種取值,每一個取值決定一個網絡地址,所以就有8個子網。如192.168.10.32/27 255.255.255.224本來是個c類地址,默認掩碼長度是24,現在子網位是3,所以有8個子網,192.168.10.32/27是其中一個。每個子網的主機位5位,有2^5=32種變化,它代表了192.168.10.32到192.168.10.63之間的ip地址的一個集合標志。
?????? 每個子網網絡地址通常用ip地址和掩碼相與得出,網絡地址的全部主機位為0。網絡地址代表主機位從全0到全1這么多ip的一個集合,一個網絡節點編號。如192.168.10.32/27,ip地址第四段是十進制32,寫成二進制就是0010 0000。后五位主機位是全0。
?? 子網的廣播地址,是所有的主機位全為1,如192.168.10.63,第四段是十進制63.二進制就是001 1 1111。
?? 我們根據這樣的原則處理:
?? 1、確定子網位在ip地址四段中的那一段?
?????? 就是既有網絡位,又有主機位的是ip地址四段的那一段?因為子網位在這一段,因為ip地址中的四段中某一段,要么全是網絡地址位,要么全是主機地址位,要么前面幾位是網絡位,后面幾位是主機位。新加的子網位和主機位都在這一段,原有的網絡位部分,是沒變化的,所以只子網就在這一段變化,這一段決定了子網的變化,所以我們只研究這一段就行了。增加了幾位網絡位或者減小幾位網絡位,就有2^變化位數種二進制變化。
主機數小于256的,在ip第四段。大于256小于65525的在第三段變化。這兩個常見,其他第二段,第一段主機太多,不會經常碰到。2^(32-掩碼長度值)必須大于實際設備數。
? 我們知道,一個掩碼8位二進制數的各位權值如下:1000? 0000???? 128,1向右移,權值如下圖
? 8????? 7?????? 6????? 5??? 4??? 3???? 2???? 1? 位數,假設為n
? 1????? 0? ???? 0 ??? 0???? 0??? 0???? 0??? 0??? 二進制
?128?? 64??? 32?? 16?? 8??? 4???? 2???? 1??? 權值?? 權值和位數n的關系2^(n-1)
? 如圖:設這個數中0的個數為n(即主機位數),第8位的1每向右戰一位,權值就減小一倍,全0位的變化就減小一倍2^n,而全1位的變化就增加一倍2^(8-n),掩碼的網絡位就是個數就是截取ip地址的位數,在這段ip的8位中截取8-n位,它有2^(8-n)種變化,即網絡地址在該段的可能性,每個值就是子網號。后面的主機位ip,就有0-2^n-1種取值變化。而網絡地址就是主機可能ip數2^n*子網取值,所以子網網絡地址就有2^(8-n)個。
? ? ?? 形象的比方子網劃分,類似找出256張麻將牌,標上0到255,按從小到大排成一列,要把這一段均勻分成幾份(能被2整除的幾份),就是網絡位w,分成2^w份,每份大小就是2^(8-w),每一份的所以數字網絡位是相同的,每份的開頭數字和結束數字就是對應網絡地址和廣播地址的第幾段。如確定第二段既有網絡位還有主機位,這個數字就是ip地址的第二段的網絡地址,或廣播地址。在第三段就是網絡,廣播地址第三段,第四段同樣。
????? 如把256分成2份,網絡位就是1位,主機位7位,每份128個值,就是塊大小128.
分成4份,網絡位就是2位,主機位6位,每份大小64,塊大小64,
分成8份,網絡位就是3位,主機位5位,每份大小32,塊大小32,
分成16份,網絡位就是4位,主機位4位,每份大小16,塊大小16,
分成32份,網絡位就是5位,主機位3位,每份大小8,塊大小8,
分成64份,網絡位就是6位,主機位2位,每份大小4,塊大小4,
同樣,分成128份,網絡位就是7位,主機1位,每份大小2,塊大小2.
?? 2、確定劃分子網的在第一步確定ip段中,主機位n是多少?確定子網所在ip段中塊大小。
????? 主機位為n,該段主機個數就2^n,因為主機位的二進制有從0到2^n-1中變化。要求實際的設備數小于主機位的最多數2^n。
?? 3、變化段的子網個數就是2^(8-n)個
???? 因為網絡位為8-n,共有2^(8-n)種變化。如該段n=1,每段ip數就是2,共有2^7=128個子網,n=7,共兩個子網,每個子網用有ip數2^7=128個。
? 4、網絡地址在該段值就是2^n*k
?????? 為啥是這個值,因為網絡地址所在ip段,8位二進制數,既有網絡位,又有主機位,主機位全為0,我們把網絡位幾位8-n位看著一個整體,他的值為k,他的位數為n+1,權值為2^n,整個二進制數字的大小就是2^n*k+主機位的值,因為主機位全二進制的0,所以主機位的值為0,所以網絡地址的值就是2^n*k。
?????? k為整數 k從0開始,一直到2^(8-n)-1,共2^(8-n)個,就是說有這么多個子網和子網地址。當該段為第一段,網絡地址其他三段為0,該段為第二段,網絡地址三四段為0,該段為第三段,網絡地址第四段為0。在第四段,網絡地址第四段為2^n*k。如n=3,k的取值范圍是0-31。k=0時,網絡地址為0,k=31時,網絡地址是2^3*31=248。
? ? ?網絡地址中純主機段,網絡地址寫成0,掩碼對應端也為0
子網位在第一段如16.0.0.0/4? 240.0.0.0? ? ?第二三四段為0?
子網位在第二段如172.16.0.0/14 255.252.0,0? 第三四端為0
子網位在第三段如192.168.1.0/19? ?255.255.224.0, 第四段為0
子網位在第四段如192.168.192.0/26? 255.255.255.192? 第四段為2^n*k
? 5、掩碼值ip值在該段十進制256-2^n,就是網絡地址在該段最大的值。
????? n為該段的主機位數,當該段為第一段,掩碼值小于8,掩碼ip值其他三段為0,掩碼數字值為8-n。段為第二段掩碼值大于8小于16,掩碼的ip值第一段為255,三四段為0,掩碼值數字就是16-n。該段為第三段大于掩碼值大于16小于24,掩碼一二段為255,掩碼ip值第四段為0,掩碼值數字就是24-n該段在第四段,掩碼值大于24,小于等于32,掩碼ip前三段為255,第四段ip值為256-2^n,掩碼值數字為32-n
???? 掩碼在該段的十進制為啥是256-2^n,因為主機位全1的最大值是2^n-1,而8位全1最大值是255,網絡位全1,255-(2^n-1)=256-2^n?
??? 也就是把網絡位看做一個整體,最大網絡位計算,(2^(8-n)-1)*2^n=256-2^n
? 6、廣播地址所有主機位取地址為全為1,其值為2^n*(k+1)-1
???? 因為廣播地址主機位全是1,再加1,就是主機位有全1變成全0,網絡位值+1,就變成下一個網絡地址。所以,廣播地址就是2^n*(k+1)-1。
?????? 當該段為第一段,ip地址其他三段為255,該段為第二段,三四段為255,該段為第三段,第四段為255。即一個子網的廣播地址,就是下一個子網的網絡地址的變化段ip,網絡地址-1。實際應用中判斷是否是一個子網,就用變化段ip去除2^n,取整就的k值,k值一致就是同一網段。如n=2,子網數就2^6=64,子網號在該段的值是,2^2*k,k是0-63中的一個整數值。k=0時,子網號是0,廣播地址4*(0+1)-1=3。
? 如4中網絡地址一樣,廣播地址純主機位為255
子網 在第一段如網絡地址16.0.0.0/4,廣播地址31.255.255.255/4? 240.0.0.0? ? ?第二三四段為255
k=1,. 第一段2^4*(k+1)-1=31
子網位在第二段如網絡地址172.16.0.0/14,廣播地址172.19.255.255/14 255.252.0,0? 第三四端為255
k=4,. 第二段2^2*(k+1)-1=19
子網位在第三段如網絡地址192.168.1.0/19,廣播地址192.168.31.255/19? ?255.255.224.0, 第四段為255
k=0,. 第三段2^5*(k+1)-1=31
子網位在第四段如192.168.192.0/26 ,廣播地址192.168.192.63/26? 255.255.255.192? 第四段為2^n*(k+1)-1
k=0,. 第四段2^6*(k+1)-1=63
7、子網網段ip范圍和可用主機數2^(32-掩碼位數)-2
????? ip范圍就是網絡地址和廣播地址之間ip,注意當子網位不在第第四段時,廣播地址要其他純主機位的ip段轉化為全1,十進制255,如192.168.192.0/19的ip訪問就是:
192.168.192.0-192.168.223.255
?????? 因為ip地址的網絡地址,和廣播地址不可用,所以一個子網的可用ip,第4步確定的網絡地址,和第6步確定廣播地址間的地址。當掩碼大于24時,可用ip數為2^n-2。掩碼值大于16,小于24時,可用ip是2^n*256-2。掩碼值大于8,小于16時,可用ip是2^n*256*256-2。掩碼小于8,可用ip是2^n*256*256*256-2。若掩碼書為m,有效主機數就是2^(32-m)-2。結論:要求主機數在256以下,ip變化段就在第四段,大于256小雨65535,變化段就是在第三段。其他更大數量的主機,少能遇到。所以可用主機數,n為主機位數,就是2^(32-掩碼位數)。
8、該段子網網絡號m*2^n
????? 確定的一個具體的ip的子網網絡號的方法是:確定既有網絡位和主機位在ip的那一段,用這一段的值去除2^n,得到的值取整,假如得到一個值m,用m*2^n得到值,就是這個ip在變化段的網絡地址值。
???? 子網劃分掩碼要借用主機位或者網絡位,判斷子網時要確定掩碼在ip地址四段中的那一段,一個ip地址的網絡號是ip地址和掩碼相與得出的,掩碼所在的那一段中的主機位若為n,代表主機的取值是2^n個,從0到2^n-1,主機位為全0是網絡地址,主機位全1是廣播地址。子網的個數是2^(8-n)個,取值從0到2^(8-n)-1,每一個值加上主機位為0的值就是網絡地址的所在段值。這些子網都有各自的網絡地址,每個子網可用的ip范圍就是主機位非全0或者全1的ip,共2^n*后面幾段的最大值-2個可用地址。掩碼值確定就是先確定子網地址在四段中的那一段變化,如第一段的話,掩碼值就是8-n,第二段的話就是16-n,第三段就是24-n,第四段就是32-n,該段掩碼的十進制值就是256-2^n。這個不用記憶,明白算法一算就出來了,因為主機位最大值是2^n-1,整個一個字節最大255-(2^n-1)=256-2^n。
??? 從上面的列表看出,掩碼十進制值,除了255和0外都是偶數,子網個數只有偶數,最大128,最小兩個。而且都是在2,4,8,16,32,64,128之間。不存在奇數子網個數,或者6,10,18不能被2除盡的子網個數。
??? 如192.168.10.25/30 255.255.255.252的網絡地址就是25/4取整=6,6*2^2=24,所以網絡地址就是192.168.10.24
4 子網劃分步驟
首先確定:
分三步,確定子網位所在的ip地址那一段,根據在該段的主機位,主機位的塊大小(ip變化個數),再計算各種數值。
子網里ip地址總數就有2^5=32,2^9=512.
2. 確定主機個數后,就必須確定子網位在那一段,就是掩碼在ip地址第幾段變化?如上面的例子,主機位為5的話,掩碼即網絡位就是32-5=27,大于24,所以在第四段變化,第四段既有網絡地址位也有主機位。
3.子網的個數由子網位決定,即ip地址四段中既有網絡位又有主機位是那一段?除去主機位的網絡位數2^(8-n)決定。如主機位5位的,子網個數為2^3=8,主機位為9的子網個數是2^7=128個子網。每個子網在變化段的網絡地址就是2^n與網絡位的乘積。
4 .可用的ip地址在變化段ip范圍是開始是網絡地址+1,結束是廣播地址-1。
如192.168.205.201/19這個ip地址,掩碼第三段256-2^5=224.第四段全是是主機位,所以掩碼是0,是255.255.224.0,我們以這個為例說明:
5 范例1根據ip和掩碼求子網和網絡廣播地址:
要求:根據某一個ip,判斷子網號,根據掩碼,列出全部子網網絡地址。
網絡位的二進制可能性,決定子網個數。
子網網絡地址就是具體某一個子網位取值對應的網絡地址。
如ip192.168.205.201 /19 ,這是一個c類地址,掩碼默認是24,現在是19,表示借用了5位網絡地址作為主機位,子網位變成三位。
192.168.1100? 1101.1100? 1001?? ip地址
255.255.1110? 0000.0000? 0000? 掩碼
192.168.1100? 0000.0000? 0000? 網絡地址是192.168.192.0,這個ip在這個子網中。
?確定全部子網號:
掩碼是19,大于16(ip前兩段為網絡位)小于24(ip前三段為網絡位),所以ip第三段既有網絡位還有主機位,就是第三段用了19-16=3位作為網絡位,3位網絡位有2^3=8種變化,二進制值000-111,該段主機位為5位,每個子網里在ip地址第三段有2^5=32個ip地址,每個子網可用ip就是32*256-2,所以第三段第四段的網絡位和主機位有下面的取值,最小值和最多值見下圖:
第三段bin??????? 第四段bin???????? 網絡地址????????? 第三段bin??????? 第四段bin???????? ? 廣播地址
000?? 00000??? 0000 0000? 192.168.0.0??????? 000? 11111?????? 1111? 1111??????? 192.168.31.255?? 網絡地址的第三段就是0*32=0,廣播地址1*32-1=31
001?? 00000??? 0000 0000? 192.168.32.0????? 001? 11111?????? 1111? 1111??????? 192.168.63.255?? 網絡地址的第三段就是1*32=32,廣播地址2*32-1=63
010?? 00000??? 0000 0000? 192.168.64.0????? 010? 11111?????? 1111? 1111??????? 192.168.95.255?? 網絡地址的第三段就是2*32=64,廣播地址3*32-1=95
011?? 00000??? 0000 0000? 192.168.96.0????? 011?? 11111?????? 1111? 1111??????? 192.168.127.255? 網絡地址的第三段就是3*32=96,廣播地址4*32-1=127
100?? 00000??? 0000 0000? 192.168.128.0?? 100?? 11111?????? 1111? 1111?????? 192.168.159.255? 網絡地址的第三段就是4*32=128,廣播地址5*32-1=159
101?? 00000??? 0000 0000? 192.168.160.0?? 101?? 11111?????? 1111 ?1111?????? 192.168.191.255??? 網絡地址的第三段就是5*32=160,廣播地址6*32-1=191
110?? 00000??? 0000 0000?? 192.168.192.0?? 110?? 11111?????? 1111? 1111?????? 192.168.223.255??? 網絡地址的第三段就是6*32=192,廣播地址7*32-1=223
111?? 00000??? 0000 0000?? 192.168.224.0??? 111?? 11111?????? 1111? 1111?????? 192.168.255.255??? 網絡地址的第三段就是7*32=224,廣播地址8*32-1=255
ip地址第三段網絡位有3位, 第四段全是主機地址,所以子網數有2^3=8.,第三段ip范圍有64個
對應這個ip192.168.205.201/19的子網號就是192.168.192.0,另一種算法就是第三段的ip值205去除32,為6余13,所以子網號的第三段就是6*32=192。
注意一定,若掩碼在第三段變化,所以第四段為全0或者全1,就可能是合法地址,如
?192.168.193.0/19? 三四段二進制就是1100 0001 ?0000 0000,標紅的主機不全為0
192.168.193.255/19三四段二進制就是 1100 0001 ?1111 1111,標紅的主機不全為1
?? 所以,掩碼為19位的ip地址,有第三列的ip的最小值為子網號,第六列ip地址最大值作為廣播地址。子網號的個數是2^3=8,可用主機數的為第三段主機位數5的平方乘以第四段的256,即2^5*256-2=2046個可用ip地址。192.168.205.201是在子網號192.168.192.0這個子網下。
再如這個例子:
6 范例2根據ip和掩碼求同網段地址
?有一個設備,串口查詢ip172.26.0.214/30,要給配置pc直連的同網段地址進行web訪問。
?處理原則:直連訪問,必須是同一子網的ip,而且不能沖突,網絡地址和廣播地址不用使用。
掩碼30位,子網位在ip地址第四段,主機位數32-30=2,每2^2=4個ip化成一段,子網位6,子網數2^(8-2)=64,有效ip個數2^2-2=2,對這個ip,第四段214/4=53,余2,網絡地址第四段就是4*53=212,網絡地址就是212,廣播地址就是4*54-1=215,可用地址就是213.和214
展開如下:
172? 26? ?0?? ?1101 0110? ip 第四段用二進制表示
255? 255 ?255? 1111 1100? 掩碼 和上面ip與的結果就是下面的網絡地址
172? 26? ??0? ?1101 0100? 網絡地址 172.26.0.212
172.26????? 0?? 1101 0111 廣播地址 172.26.0.215
可用ip就是第四段后兩位是01和10就是十進制是213和214,既然設備是214,pc只能配置213才能訪問,配置為172.26.0.213/30。
7 合并子網的例子根據ip范圍合并,并添加回程路由:
三層交換機192.168.100.1/24下帶若干個子網192.168.192-213.xxx/24,每個網段一個接入交換機,現在需要各個子網下的ip都能訪問交換機管理ip192.168.100.xxx,需要在各個交換機上做回程路由:
?? 依據的是同一子網里的變化段的ip除每個子網的最多ip個數,得到值取整,數值是相等的。
?? 子網ip地址在第三段變化,192-213共21子網,21個子網需要第三段的主機位最小是2^5=32,先取主機位為5試一下,掩碼256-2^5=224,開始地址和結束地址除32,若得數取整,相同就是在同一子網里,192/32=6 ,213/32取整為6,假若不相等,那就無法使用這掩碼。所以這兩個ip都在掩碼為16+(8-5)=19的子網里,而且在32*6=192,到223這個子網范圍里,所以網絡地址為192.168.192.0/19,廣播地址192.168.223.255,可用地址2^(5+8)-2,所以在各個接入交換機上做路由192.168.192.0/19? 下一跳192.168.100.1。
注意:不是所有的情況都可用合并子網,必須合并的ip都在同一子網的有效ip范圍了。
8、其他范例:
8.1求子網號
? 方法:先確定子網位在ip的第幾段,主機位數2^n=256-掩碼值,子網的網絡位取值就是用這段ip值,去除每個子網最大主機ip數2^n,商取整得到一個值k,k*2^n
?? 看掩碼第四段為0,第三段248小于255,確定第三段既有網絡位也有主機位,256-248=8是2^3,z確定主機位是3位,有8種可能性。ip地址第三段為52,52/8取整為6,6*2^3=48,所以網絡地址地址第三段為48,所以答案是D.
8.2 路由聚合
?? 這是一個路由合并問題,方法是,用一個掩碼左移,用一個大的網絡去涵蓋小網絡,小網絡作為大網絡的子網,先確定要移動的主機位數n,2^n-2必須大于合并數的差值。而且合并后必須在同一子網。
? 查看這段地址,主要在ip地址第二段變化,目的是用一個子網涵蓋這些范圍的主機,第二段31-16=15,小于16,所以該子網要求第二段主機數為最多16個,主機數為2^4=16,那么該段網絡位4,在第二段變化,所以掩碼為8+4=12,而第二段最小值為16,最多子31,16/16=1,31/16取整=1,所以他們在同一子網,子網ip地址第二段就是第二段最多主機數16*1,所以答案是B。
8.3 求最多主機數
?? 首先明確最多主機數,就是可用ip數,等于2^(32-掩碼位數)-2,除去網絡地址和廣播地址。
子網掩碼第四段為0,表示ip地址第四段全是主機位,第三段為252,看出第三段既有網絡位,又有主機位,掩碼=256-2^(主機位數),所以得出主機位數為2,所以主機位是第三段2+第四段的8位,就是掩碼值是32-10=22,可用主機數就是2^10-2=1022,所以答案是B。
8.4 求廣播地址
?? 首先明確,廣播地址是全部主機位都為1,而且變化段的地址,是變化段下一個子網網絡地址-1。
掩碼是26,確定在ip地址第四段變化。主機位是32-26=6,每個子網最多ip個數是2^6=64,ip地址第四段131,131/64取整是2,對應子網在第四段是64*2,=128,所以子網的網絡地址是172.16.7.128/26,下一個子網地址第四段是3*64=192,192-1=191,所以答案是D172.16.7.191。
8.5 根據主機數求掩碼
???? 原則,主機位數為n,2^n要大于實際主機數,而且變化段主機位越少,子網越多。
459臺主機大于256,顯然第四段不夠,必須向左邊網絡位借位。2^9=512>459,第三段借一位,滿足主機數要求,而且子網數2^7=128個。所以掩碼就是16+7=23,第三段掩碼值256-2^1=254,所以答案是D255.255.254.0。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的子网划分详解与子网划分例题解析的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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