IP子网划分学习实例

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。

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】

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THE END
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