实验六、IPv4 地址的子网划分，第 2 部分《计算机网络》

你有没有发现，困的时候真的清醒不了。

目录

一、实验目的

二、实验内容

三、实验小结

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一、实验目的

完成本练习之后，您应该能够确定给定 IP 地址和子网掩码的子网信息。

知道 IP 地址、网络掩码和子网掩码后，您应该能够确定有关该 IP 地址的其它信息，如：

• 此子网的子网地址

• 此子网的广播地址

• 此子网的主机地址范围

• 此子网掩码的最大子网数量

• 每个子网的主机数量

• 子网位数

• 此子网的网络号

二、实验内容

任务 1 ：根据给定的 IP 地址和子网掩码确定子网信息。

已知：

算出：

步骤 1 ：将主机 IP 地址和子网掩码转换为二进制记法。

IP 地址 172 25 114 250

10101100 11001000 01110010 11111010

子网掩码 255 255 255 192

11111111 11111111 11111111 11000000

步骤 2：确定此主机地址所属的网络（或子网）。

1. 在掩码下划一条线。
2. 对 IP 地址和子网掩码执行逐位逻辑“与”操作。 注意： 1 同 1 的“与”操作结果为 1 ； 0 同任意值的“与”操作结果均为 0。
3. 将该结果表示为点分十进制记法。
4. 所得结果即为此子网的子网地址 172.25.114.19

IP 地址 172 25 114 250  

10101100 11001000 01110010 11111010

子网掩码

11111111 11111111 11111111 11000000

子网地址 172 25 114 192

10101100 11001000 01110010 11000000

在表中添加此信息：

步骤 3：确定该地址中的哪些位包含网络信息，哪些位包含主机信息。

1. 在主要网络掩码（也是不划分子网时的掩码）中的 1 结束处划一条波浪线作为主分界线 (M.D.)。示例中的主要网络掩码是 255.255.0.0，即最左边的前 16 个位。
2.  在所给子网掩码中的 1 结束处划一条直线作为子网分界线 (S.D.)。掩码中的 1 在哪里结 束，网络信息也在哪里结束。
3. 
4.  结果即为子网位数，只需计入 M.D. 和 S.D. 之间的位数就可以确定，在本例中为 10 位。

步骤 4：确定子网位和主机位的范围。

1.标示 M.D. 和 S.D. 之间的子网计数范围。此范围包含的位应该相加才能得出子网数量或 子网地址。

2.标示 S.D. 和右边末尾最后各位之间的主机计数范围。此范围包含的位应该相加才能得出 主机数量或主机地址。

步骤 5：确定此子网中可用的主机地址范围和此子网中的广播地址。

1.复制下该网络地址的所有网络/子网位（即， S.D. 之前的所有位）。

2.在主机部分（S.D. 的右边），除了将最右边的位（即最低位）置为 1 外，将其余主机位全 部置为 0。这样就得出了此子网中的第一个主机 IP 地址，它是对此子网的主机地址范围所 得答案的起始部分，在本例中为 172.25.114.193。

3.接下来，在主机部分（ S.D. 的右边），除了将最右边的位（即最低位）置为 0 外，将其余 主机位全部置为 0。这样就得出了此子网中的最后一个主机 IP 地址，它是对此子网的主机 地址范围所得答案的结束部分，在本例中为 172.25.114.254。

4.在主机部分（S.D. 的右边），将主机位全部置为 1 。这样就得出了此子网的广播 IP 地址。 这是此子网的广播地址的答案，在本例中为 172.25.114.255

将上述部分信息添加到表中：

   

步骤 6：确定子网数量。 子网数量取决于子网计数范围中的位数（在本例中为 10 位）。 使用公式 2 n，其中，n 是子网计数范围中的位数。

1. 2 10 = 1024

步骤 7：确定每个子网的可用主机数量。 每个子网的主机数量取决于主机位数（在本例中为 6 位）减去 2（是子网地址 1 个，是该子网 的广播地址 1 个）。 2 6 – 2 = 64 – 2 = 每个子网 62 台主机

任务 2：练习。 针对所有问题的要求： 列一张子网划分工作表，说明和记录对每个问题的所有操作。

问题 1

答：

172       30       1       33

IP 地址       10101100 00011110 00000001 00100001

网络掩码      11111111 11111111 00000000 00000000

子网掩码      11111111 11111111 11111111 00000000

子网地址     10101100 00011110 00000001 00000000 (172.30.1.0)

子网广播地址10101100 00011110 00000001 11111111 (172.30.1.255)

子网位数：8

子网数量：2^8=256

每个子网的主机位数：8

每个子网的可用主机数量：2^8-2=254

此子网第一台主机的ip地址：10101100 00011110 00000001 00000001 (172.30.1.1)

此子网最后一台主机的ip地址：10101100 00011110 00000001 11111110(172.30.1.254)

问题 2

答：

172       30       1       33

IP 地址       10101100 00011110 00000001 00100001

网络掩码      11111111 11111111 00000000 00000000

子网掩码      11111111 11111111 11111111 11111100

子网地址     10101100 00011110 00000001 00100000 (172.30.1.32)

子网广播地址10101100 00011110 00000001 00100011 (172.30.1.35)

子网位数：14

子网数量：2^14=16384

每个子网的主机位数：2

每个子网的可用主机数量：2^2-2=2

此子网第一台主机的ip地址：10101100 00011110 00000001 00100001 (172.30.1.33)

此子网最后一台主机的ip地址：10101100 00011110 00000001 00100010(172.30.1.34)

问题 3

答：

192       192      10      234

IP 地址       11000000 11000000 00001010 11101010

网络掩码      11111111 11111111 00000000 00000000

子网掩码      11111111 11111111 11111111 00000000

子网地址     11000000 11000000 00001010 00000000 (192.192.10.0)

子网广播地址11000000 11000000 00001010 11111111 (192.192.10.255)

子网位数：8

子网数量：2^8=256

每个子网的主机位数：8

每个子网的可用主机数量：2^8-2=254

此子网第一台主机的ip地址：11000000 11000000 00001010 00000001 (192.192.10.1)

此子网最后一台主机的ip地址：11000000 11000000 00001010 11111110(192.192.10.254)

问题 4

答：

172       17       99       71

IP 地址       10101100 00010001 01100011 01000111

网络掩码      11111111 11111111 00000000 00000000

子网掩码      11111111 11111111 00000000 00000000

子网地址     10101100 00010001 00000000 00000000 (172.17.0.0)

子网广播地址10101100 00010001 11111111 11111111 (172.17.255.255)

子网位数：0

子网数量：2^0=1

每个子网的主机位数：16

每个子网的可用主机数量：2^16-2=65534

此子网第一台主机的ip地址：10101100 00010001 00000000 00000001 (172.17.0.1)

此子网最后一台主机的ip地址：10101100 00010001 11111111 11111110(172.17.255.254)

问题 5

答：

192       168       3       219

IP 地址       11000000 10101000 00000011 11011011

网络掩码      11111111 11111111 00000000 00000000

子网掩码      11111111 11111111 11111111 00000000

子网地址     11000000 10101000 00000011 00000000 (192.168.3.0)

子网广播地址11000000 10101000 00000011 11111111 (192.168.3.255)

子网位数：8

子网数量：2^8=256

每个子网的主机位数：8

每个子网的可用主机数量：2^8-2=254

此子网第一台主机的ip地址：11000000 10101000 00000011 00000001 (192.168.3.1)

此子网最后一台主机的ip地址：11000000 10101000 00000011 11111110(192.168.3.254)

问题 6

答：

192       168       3       219

IP 地址       11000000 10101000 00000011 11011011

网络掩码      11111111 11111111 00000000 00000000

子网掩码      11111111 11111111 11111111 11111100

子网地址     11000000 10101000 00000011 11011000 (192.168.3.216)

子网广播地址11000000 10101000 00000011 11011011 (192.168.3.219)

子网位数：14

子网数量：2^14=16384

每个子网的主机位数：2

每个子网的可用主机数量：2^2-2=2

此子网第一台主机的ip地址：11000000 10101000 00000011 11011001 (192.168.3.217)

此子网最后一台主机的ip地址：11000000 10101000 00000011 11011010(192.168.3.218)

三、实验小结

通过实验能够确定给定 IP 地址和子网掩码的子网信息。