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第一篇两个子网:子网划分的两个例子（图）...
子网划分的两个例子（图）
例1：本例通过子网数来划分子网，未考虑主机数。 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。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。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) 10101100.00010000.00000000.00000000/20【172.16.0.0/20】
2) 10101100.00010000.00010000.00000000/20【172.16.16.0/20】
3) 10101100.00010000.00100000.00000000/20【172.16.32.0/20】
4) 10101100.00010000.00110000.00000000/20【172.16.48.0/20】
5) 10101100.00010000.01000000.00000000/20【172.16.64.0/20】
6) 10101100.00010000.01010000.00000000/20【172.16.80.0/20】
7) 10101100.00010000.01100000.00000000/20【172.16.96.0/20】
8) 10101100.00010000.01110000.00000000/20【172.16.112.0/20】
9) 10101100.00010000.10000000.00000000/20【172.16.128.0/20】
10) 10101100.00010000.10010000.00000000/20【172.16.144.0/20】
11) 10101100.00010000.10100000.00000000/20【172.16.160.0/20】
12) 10101100.00010000.10110000.00000000/20【172.16.176.0/20】
13) 10101100.00010000.11000000.00000000/20【172.16.192.0/20】
14) 10101100.00010000.11010000.00000000/20【172.16.208.0/20】
15) 10101100.00010000.11100000.00000000/20【172.16.224.0/20】
16) 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
10101100.00010000.00000000.00000000/20 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：本例通过计算主机数来划分子网。 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？ 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。
图片1.jpg (11.18 KB)2009-8-19 09:10
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。 步骤： 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】 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 我们以例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】
第二篇两个子网:如何将一个网络分为两个子网、如何通过已知IP和子网掩码计算其同一网段的主机IP
IPV4的IP地址格式通常表示为xxx.xxx.xxx.xxx，其中xxx为十进制数，取值范围是[0，255]，若用16进制表示则为xx.xx.xx.xx，其中xx的取值范围是[0,FF]。
实际上，IP地址使用二进制位表示最能说明其本质，它共占4x8=32个二进制位，前n个二进制为表示网络ID，即，网络号，后32-n个二进制位表示每个子网段的主机IP地址，其中n是根据各个子网内主机的数量的最大值来决定，即2^(32-n)>=max(各子网内主机num)。
比如在建设实验室时，想让每个机房的主机分别在各自的子网内，每个机房内最多可以配置200台电脑，那么通过2^(32-n)>=max(各子网内主机num)可以计算出n=32-8，因200台电脑使用200个IP，而由二进制的IP地址可知，每个子网内的IP地址数量均为2的指数次幂，故每个机房200台电脑可以分配256个IP，即IP地址的后8位作为子网内的主机号，前24位作为每个子网的网络号。注意这256个IP地址的主机号中（[000000000-11111111]即[0-255]），其中主机号全0即表示当前的子网的网络号，全1的通常是广播地址，这两个都不能用作实际机器的IP地址。
路由器在确认IP是否属于本子网时是通过子网掩码来区分。网络号所占的位全1，其余为全0即是子网掩码，如上面8位主机号，其子网掩码为（255.255.255.0），子网掩码与IP地址按位相与，其结果中，主机号全为0，剩余高位即为此IP的子网号。
IP地址：192.168.1.1，子网掩码：255.255.255.0。
11000000.10110000.00000001.00000001
11111111.11111111.11111111.00000000
按位相与得：
11000000.10110000.00000001.00000000
即网络号为192.168.1.0
一、如何将一个网络分为两个子网？
如将网络40.15.0.0分为两个子网，第一个子网是40.15.0.0/17，那么第二个子网将会是（）。
解：
第一个子网是40.15.0.0/17，即表示网络号占前17位，后15位表示主机号。第一个子网二进制可表示为（40.15.00000000.00000000），其中40.15占前16位，网络号占17位，分为两个子网，必定是第17位不同，第一个子网的第17位为0，那么第二个子网的第17位则为1，即（40.15.10000000.00000000），即40.15.128.0/17，这两个子网的子网掩码分别是（255.255.0.0和255.255.128.0）。
二、如何通过已知IP和子网掩码，判断IP属于同一网段？
已知IP：10.110.12.29，Mask：255.255.255.224，判断与已知IP属于同一网段的是哪个（）。
A.10.110.12.0
B.10.110.12.30
C.10.110.12.31
D.10.110.12.32
子网掩码转换为二进制表示（11111111.11111111.11111111.11100000），可知后5位是主机号。
用已知IP与Mask按位相与可得子网络号为10.110.12.0。
又因本网段内主机号为5位，则本网段内IP地址可选范围是[10.110.12.0，10.110.12.31]，又因主机号位全0表示子网络号，全1用于广播地址，则IP地址范围是[10.110.12.1，10.110.12.30]，可知B符合。
第三篇两个子网:给一个IP地址，如何划分为几个子网？
基本知识介绍
1．1网络中的每一个主机或路由器至少有一个IP地址；
在Internet中不允许有两个设备具有同样的IP地址；
1．2IP地址采用分层结构；
IP地址是由网络号（net ID）与主机号（host ID）两部分组成的。
1．3 IP地址的分类
IP地址长度为32位，点分十进制（dotted decimal）地址；
采用x.x.x.x的格式来表示，每个x为8位，每个x的值为0～255（例如 202.113.29.119）；
根据不同的取值范围，IP地址可以分为五类；
IP地址中的前5位用于标识IP地址的类别：
A类地址的第一位为0；
B类地址的前两位为10；
C类地址的前三位为110；
D类地址的前四位为1110；
E类地址的前五位为11110。
2、一个C类地址划分为几个子网
一个C类地址是由24位的网络号与8位的主机号组成。如果一个单位得到一个C类IP地址，那么它可以在一个单独的网络中为254个主机与路由器分配IP地址。但是，如果该组织希望有更多的子网，那么他们同样需要进行子网地址划分的工作。
例如：一个机关网络的管理者从网络管理中心获得一个C类IP地址：212.26.220.0，该机关网络是由5个子网组成。
该网络需要有5个子网，如果考虑到2个作为保留的特殊地址，那么需要子网号的总数为7。显然，选择子网号位长为3即可满足用户要求。
划分子网后的地址结构如下面所示。我们选择使用子网掩码255.255.255.224，那么子网划分后的IP地址的子网号为3位，主机号为5位，其结构应该为：3位的子网号表示该机关网络允许有6个子网，5位的主机号表示每个子网上可以有30台主机。
子网掩码：255.255.255.0
C类地址：
← netid →
← hostid →
11111111
11111111
11111111
00000000
（a）未划分子网
子网掩码：255.255.255.224
C类掩址：
← netid →
←subnetid→
←hostid→
11111111
11111111
11111111
11100000
（b）划分子网
使用在以上子网划分的方案中，该机关网络可用的IP地址为：
子网1：212.26.220.33～212.26.220.62
子网2：212.26.220.65～212.26.220.94
子网3：212.26.220.97～212.26.220.126
子网4：212.26.220.129～212.26.220.158
子网5：212.26.220.161～212.26.220.190
子网6：212.26.220.193～212.26.220.222理解：子网id的变化为：001 010 011 100 101 110 六种（除去000 和 111） 子网主机id的变化为： 00001 00010 00011 00100 00101 00110 00111 01000 ... 11110 30种 (除去 00000 和 11111)那么：各子网的范围是 子网id + 子网主机id最小值 ---- 子网id + 子网主机id最大值。3、如何根据主机的IP地址判断是否属于同一个子网
在很多情况下需要根据两个主机的IP地址判断是否属于同一个子网。判断两台主机是不是在同一个子网中，其标准是看它们的子网地址是不是相同。在比较中需要将它们的地址用二进制形式表示。
例如，主机1与主机2的IP地址分别为156.26.27.71、156.26.27.110的主机，子网掩码为255.255.255.192判断它们是不是在同一个子网上。
解决的方法是：首先用二进制方式写出它们的IP地址：
主机1：10010010.00011010.00011011.01000111
主机2：10010010.00011010.00011011.01101110在一个子网中，所有的主机都具有相同的子网掩码。当我们知道子网中一台主机的IP地址与子网掩码，将IP地址与子网掩码按位做与（AND）运算，其结果即为为该主机所在子网的子网号。可以将主机1的IP地址与子网掩码按位做与运算：
主机1的IP地址：
10010010.00011010.00011011.01000111
子网掩码：
11111111.11111111.11111111.11000000
与运算结果：
10010010.00011010.00011011.01000000
同样，我们也可以对主机2的IP地址156.26.27.110与子网掩码的二进制数，按位做与运算：
主机2的IP地址：
10010010.00011010.00011011.01101110
子网掩码：
11111111.11111111.11111111.11000000
与运算结果：
10010010.00011010.00011011.01000000
从与运算的结果看，它的子网也是0001101101。这就说明：主机1与主机2的网络号与子网号都相同，因此它们属于同一个子网。
但是，也不是所有IP地址在表面很相近的主机一定是属于同一个子网的。
例如：主机3与主机4的IP地址分别为156.26.101.88、156.26.101.132，使用子网掩码也是255.255.255.192。首先用二进制方式写出它们的IP地址：
主机3：10010010.00011010.01100101.01011000
主机4：10010010.00011010.01100101.10101110
根据以上方法进行比较，发现主机3的子网地址为0110010101，而主机4的子网地址为0110010110。那么，尽管二者的网络号相同，但是由于子网号不同，可以判断两台主机不在同一个子网中。相同的子网掩码，不一定是一个子网。4、可变长度子网掩码
在某种情况下，需要我们在子网划分时，子网号的长度是不同的。IP协议允许使用变长子网的划分。
例如某个公司申请了一个整个C类202.60.31.0的IP地址空间。该公司有100名员工在销售部门工作，50名员工在财务部门工作，50名员工在设计部门工作。要求我们为销售部门、财务部门与设计部门分别组建子网。
针对这种情况，我们可以通过可变长度子网掩码（VLSM）技术，将一个C类IP地址分为3个部分，其中子网1的地址空间是子网2与子网3的地址空间的两倍。那么，我们首先可以使用子网掩码为255.255.255.128将一个C类IP地址划分为两半。在二进制计算中，运算过程是：
主机的IP地址：
11001010.00111100.00011111.00000000
202.60.31.0
子网掩码：
11111111.11111111.11111111.10000000
255.255.255.128
与运算结果：
11001010.00111100.00011111.00000000
202.60.31.0
运算结果表明：我们可以将202.60.31.1～202.60.31.126作为了网1的IP地址，而将余下的部分进一步划分为两半。由于202.60.31.127第4个字节是全1，被保留作为广播地址，不能使用权用，子网1与子网2、子网3的地址空间交界点在202.60.31.128，可以使用子网掩码255.255.255.192。子网2与子网3的地址空间的计算过程为：
主机的IP地址：
11001010.00111100.00011111.10000000
202.60.31.128
子网掩码：
11111111.11111111.11111111.11000000
255.255.255.192
与运算结果：
11001010.00111100.00011111.10000000
202.60.31.128
现在我欠可以将平分后的两个较小的地址空间分配给子网2与子网3。对于子网2来说，第一个可用的地址是202.60.31.129，最后的一个可用的地址 202.60.31.190。子网2的第一个可用的地址是202.60.31.129到202.60.31.190。
因为下一个地址202.60.31.191中191是全1的地址，需要留做广播地址。接下来的一个地址是202.60.31.192，它是子网3的第一个地址。那么，子网3的IP地址应该是从202.60.31.193到202.60.31.254。所以，采用变长子网的划分的三个子网的IP地址分别为：
子网1：202.60.31.1 ～ 202.60.31.126；
子网2：202.60.31.129 ～ 202.60.31.190；
子网3：202.60.31.193 ～ 202.60.31.254。
其中：子网1使用的子网掩码为255.255.255.128，允许使用的IP地址数为126个；子网2与子网3的子网掩码为255.255.255.129（两个子网相同的掩码），它们可以使用的IP地址数分别为61个。该方案可以满足公司的要求。5、无类域间路由的超网掩码
1、为什么在研究无类域间路由技术？
A、IP地址的有效利用率问题。
即使我们在划分子网地址空间，IP地址的有效利用率问题总是存在的，并且我们会发现B类IP地址空间无效消耗问题比较突出。
B、路由器工作交率问题。
希望IP地址空间的利用率能够接近50%。一种拒绝任何申请B类IP地址空间的要求，除非它的主机数量已经接近6万台。
另外一种方法是为它分配多个C类IP地址。这种方法带来一个新的问题，那就是如果分配给它一个B类IP地址的话，那么在主干路由表中只需要保存1条该网络的路由纪录；如果分配给这个网络16个C类IP地址，那么即使它们的路径相同，在主干路由表中也需要保存16条该路由纪录。这将给主干路由器带来额外负荷。
因此，无类域间路由技术需要在提高IP地址利用率与减少主干路由器负荷两个方面取得平衡。无类域间路由技术也称超网技术。
2、无类域间路由技术支持多个C类IP地址在逻辑上归并到单一的网络中，并且在路由表中使用一项来标识这些C类的IP地址。
例如：一个公司需要为254个以上的主机或路由由器分配地址。那么他们就需要申请两个完整的C类IP地址如215.60.30.0与215.60.31.0,选择255.255.254.0作为子网掩码，这样就可以将两个C类IP地址空间合并起来使用。
在通常的子网划分过程中，我们是借用IP地址中的主机号位，作为子网的子网号，而在无类域间路由的地址空间分配中，采用与其相反的思路，我们是借用了IP地址中的网络号位，通过选择合适的超网掩码，使得多个C类IP空间在逻辑上属于同一个网络。下图给出了子网掩码与超网掩码的区别。同时，我们也可以看出：借用网络号位数的多少取决于需要将多少个C类IP地址合并在一个超网中。
← netid →
← hostid →
11111111
11111111
11111111
00000000
← netid →
←subnettid→
←hostid→
11111111
11111111
11111111
11
000000
划分子网
← netid →
← hostid →
11111111
11111111
11111111
00000000
← netid →
← hostid →
11111111
11111111
111111 00
00000000
（b）构成超网
我们可以用例子中两个C类IP地址215.60.30.0与215.60.31.0与子网掩码255.255.254.0的运算过程来说明这个问题。
已知第1个C类IP地址空间为215.60.30.0，子网掩码255.255.254.0，求它的网络地址：
主机的IP地址：
11010111.00111100.00011110.00000000
215.60.30.0
子网掩码：
11111111.11111111.11111110.10000000
255.255.254.0
与运算结果：
11010111.00111100.00011110.00000000
215.60.30.0
已知第2个C类IP地址空间为215.60.31.0，子网掩码255.255.254.0，求它的网络地址：
主机的IP地址：
11010111.00111100.00011111.00000000
215.60.31.0
子网掩码：
11111111.11111111.11111110.10000000
255.255.254.0
与运算结果：
11010111.00111100.00011110.00000000
215.60.30.0
计算结果，两个子网的网络地址都是215.60.30.0，说明它们同属于一个逻辑的网络。
“IP地址/ 数字” 是什么意思？
答：数字是子网掩码位（数），例如 192.168.5.12 / 21 ，说明子网掩码由21个1组成，即 子网掩码是：
11111111 11111111 11111000 00000000 ，也就是255.255.248.0.
