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三、互联网技术——IP子网划分

文章目录

  • 一、IP地址基础
    • 1.1 IP地址分类
    • 1.2 网络掩码/子网掩码
  • 二、子网划分VLSM
    • 2.1 为什么要进行子网划分
    • 2.2 怎么进行子网划分
    • 2.3 子网划分原理
    • 2.4 例题一
    • 2.5 例题二
    • 2.6 例题三
    • 2.6 例题四
    • 2.7 例题五
    • 2.8 例题六
    • 2.9 例题七
    • 2.10 例题八
  • 三、无类域间路由CIDR
    • 3.1 例题一
    • 3.2 例题二

一、IP地址基础

在这里插入图片描述
注意:IPV6地址是128位,采用16进制方式表示。

1.1 IP地址分类

在这里插入图片描述

1.2 网络掩码/子网掩码

在这里插入图片描述## 1.3 三类地址
网络地址:指代网络的地址。在网络的IPV4地址范围内,最小地址保留为网络地址。此地址的主机部分的每个主机位均为0.
广播地址:用于向网络中的所有主机发送数据的特殊地址。广播地址使用该网络范围内的最大地址。即主机部分的各比特位全部为1的地址。
主机地址:可分配给网络中终端设备的地址。
在这里插入图片描述

二、子网划分VLSM

2.1 为什么要进行子网划分

在这里插入图片描述
假设一个公司网络内有500台主机,分配一个标准C类网IP地址不够用(254),若分配一个标准B类网IP,又会产生大量的浪费(65534,利用率不足1%)。若使用标准ABC类地址存在如下问题:1.标准主类划分,造成IP地址空间极大浪费。
2.广播域中PC数量过多,广播风暴消耗网络资源。
VLAN与子网对应,单个子网中主机数量建议为一个C类地址,即254台主机,最大不超过4个C,即1000台主机。

2.2 怎么进行子网划分

在这里插入图片描述
假设你有一个B类地址:172.16.0.0/16,包含的地址范围是从172.16.0.0-172.16.255.255。网络位是172.16.0.0,主机位是后面16位,一共包含216个IP地址。

2.3 子网划分原理

在这里插入图片描述

2.4 例题一

已知某公司有6个部门,给出IP地址段192.168.1.0/24,如何进行子网划分。

题解:公司有六个部分,则至少应该划分为6个子网,一般每个部门对于一个VLAN,也对应一个子网。那么推算子网位至少需要8位,即可划分位2^3 =8个子网。完成划分后,子网掩码应该是24+3=27位,即网络号为27位,那么主机位则为5位,每个子网地址块为2^5=32。由此可以算出每个子网地址为:
192.168.1.0/27
192.168.1.32/27
192.168.1.64/27
192.168.1.96/27
192.168.1.128/27
192.168.1.160/27
192.168.1.192/27
192.168.1.224/27

扩展1: 进行子网划分后,第一个子网广播地址是多少?
方法一: 第一个子网地址为192.168.1.0/27,地址块为32,那么第一个子网地址为192.168.1.0-192.168.1.31,子网号是192.168.1.0,第一个子网地址是192.168.1.1,广播地址是子网最后一个IP地址,即192.168.1.31,实际可分配地址是: 192.168.1.1-192.168.1.30。
方法二:前两个子网位192.168.1.0/27 192.168.1.32/27,很明显,第二个子网的前一个地址为前一个子网的广播地址,即192.168.1.31/27.
扩展2:192.168.1.159属于什么地址?解析:该地址在子网地址192.168.1.160/27前面,故为上一个子网192.168.1.128/27的广播地址

2.5 例题二

已知每个部门不多于25人,如何对192.168.1.0/24进行子网划分。
题解:25个人<2^5,所以网络位为3,故掩码为/27,地址块为32

192.168.1.0/27
192.168.1.32/27
192.168.1.64/27
192.168.1.96/27
192.168.1.128/27
192.168.1.160/27
192.168.1.192/27
192.168.1.224/27

2.6 例题三

属于网络215.17.204.0/22的地址是()
A.215.17.208.200
B.215.17.206.10
C.215.17.203.0
D.115.17.224.0

[解析] 215.17.204.0/22掩码是/22,作用位在第三个八元组,且每个地址块为224-22=22=4,则215.17.204.0/22下一个子网为: 215.17.208.0/22那么选择的地址应在215.17.204.0-215.17.208.0这两个子网之间,选B。

2.6 例题四

主机地址202.15.2.160所在的网络是()。
A.202.115.2.64/26
B.202.115.2.128/26
C.202.115.2.96/26
D.202.115.2.192/26

[解析] (1) /26代表网络位为26,主机位则为32-26=6,那么地址块为26=64;(2) 可以写出所有子网202.15.2.0/26,202.15.2.64/26,202.15.2.128/26202.15.2.192/26
(3) 很明显160介于128和192之间,那么属于子网202.15.2.128/26.

2.7 例题五

有4个网络地址:192.168.224.1192.168.223.255、192.168.232.25和192.168.216.5,如果子网掩码为 255.255.240.0,则这4个地址分别属于 (54)个子网。下面列出的地址对中,属于同一个子网的是
A.1 B.2 C.3 D.4
A.192.168.224.1 和 192.168.223.255
B .192.168.223255 和 192.168.232.25
C.192.168.232.25和192.168.216.5
D.192.168.223.255 192.168.216.5

答案:BD

2.8 例题六

假设某公司有8000台主机,采用CIDR方法进行划分,则至少给它分配()个C类网络。如果192.168.210.181是其中一台主机地址则其网络地址为()
A.8 B.10 C16 D.32
A.192.168.192.0/19
B.192.168.192.0/20
C.192.168.208.0/19
D.192.168.208.0/20

[解析] 1个C类地址有254个可用地址,4个C即接近1(那公8000台PC,第二问需要根据选项倒推给由的P地址是否在范192.168.192.0/19,则掩码作用于第三个八元组,地址块大小为224-19=25=32A选项地址范围是192.168.192.0/19

2.9 例题七

.某校园网的地址是202.115.192.0/19,要把该网络分成30个子网,则子网掩码应该
是( )。
A.255.255.200.0 B.255.255.224.0
C.255.255.254.0 D.255.255.255.0

解析:分成30个子网,则子网位至少是5位,合计25=32,那么分解后子网掩码应该是19+5=24,即D选项。

2.10 例题八

某公司为多个部门划分了不同的局域网,每个局域网中的主机数量如下表所示,计划使用地址段192.168.10.0/24划分子网,以满足公司每个局域网的IP地址需求,请为各部门选择最经济的地址段或子网掩码长度。

部门主机数地址段子网掩码长度
营销部20192.168.10.64(52)
财务部60(53)26
管理部8192.168.10.96(54)

(52) A.24B.25 C.26 D.27
(53) A.192.168.10.0 B.192.168.10.144
C.192.168.10.160D.192.168.10.70
(54) A.30 B.29C.28 D.27

答案:DAC
[解析] 子网划分,一般先满足主机量需求大的部门,题目中应先满足财务部需求,一共60台主机,而2^6-2=62, 刚好满足,那么主机位建议6位,子网位32-6=26,与题目给出的正好相同。/26的子网掩码,那么地址块为2^6=64,则分成的4个子网分别为: 192.168.10.0/26、192.168.10.64/26.192.168.10.128/26、192.168.10.192/26。财务部使用这四个子网地址中的哪一个,直接看(53)题选项,只有A答案在这四个选项中,故 (53)选A。接着计算营销部的掩码,由于20台主机需求主机位为5位即可,那么子网掩码是/27,选D。管理部主机数量为8,主机位至少为4为,掩码是/28.计算完成后,最好带入题目进行检验。
在这里插入图片描述
将地址块192.168.0./24 按照可变长子网掩码的思想进行子网划分,若各部门可用主机地址需求如下表所示,则共有(52)种划分方案,部门3的掩码长度为(53)。

部门所需地址总数
部门1100
部门250
部门316
部门410
部门58

(52) A.4B.8C.16D.32
(53) A.25B.26C.27D.28

答案 C C
[解析]部门1需要100个IP地址,由于27-2=128-2=126>100,需要7位主机位。同理部门2需要50个IP地址,由于26-2=64-2=62>50,需要6位主机位,这种组合方式也有两种。最后部门4、部门5在一个组合之内。故共有2^4=16种组合方式。

三、无类域间路由CIDR

在这里插入图片描述在这里插入图片描述在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

3.1 例题一

某企业分配给产品部的IP地址块为192.168.31.192/26,分配给市场部的IP地址块为192.168.31.160/27,分配给财务部的IP地址块为192.168.31.128/27那么这三个地址块经过聚合后的地址为 ()
A、192.168.31.0/25
C、192.168.31.128/25
B、92.168.31.0/26
D、192.168.31.128/26

此例三个IP聚合
192.168.31.192
192.168.31.160
专题实破03 P子网划分
192.168.31.128
比较,相同的部分均为192.168.31,总共24位相同,最后一组换成二进制再比较
192.168.31.1 1000000
192.168.31.1 0100000
192.168.31.1 0000000
比较得出,总共25位相同,那么,聚合后的IP (网络前缀)就为192.168.31.10000000,将10000000转为十进制为128,聚合后的IP就是192.168.31.128。可直接写成192.168.31.128/25.因为有25位相同,也以,子网掩码网络号就是25位,主机号剩下7位,网络号全为1,主机号全为0即11111111.11111111.11111111.10000000,转换为+进制,255.255.255.128

3.2 例题二

对下面4个网络: 110.12529.0/24、110.125.130.0/24、110.125.132.0/24和110.125.133.0/24进行路由汇聚,能覆盖这4个网络的地址是(26)。
A.110.125.128.0/21
B.110.125.128.0/22
C.110.125.130.0/22
D.110.125.132.0/23

[解析]
110.125.10000 001.0
110.125.10000 010.0
110.125.10000 100.0
110.125.10000 101.0
汇总后为110.125.128.0/21

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