【教程】VLSM算法教程及案例

1、 34/34前言： 基于群里或者一些剛剛接觸網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的新人，VLSM的一些思路和算法在網(wǎng)上都不太容易找個統(tǒng)一的、容易讓人懂的教程，在這里，我個人整理一下，用自己個人的思路去寫基本一些算法及思路。注意：本教程知識適合于新人，VLSM知識熟悉程度的同學(xué)可以忽視。雖然總有一些學(xué)網(wǎng)絡(luò)之后的人，自己能力也不差，然后工作環(huán)境使用“子網(wǎng)劃分運算”類似于這樣的軟件進行運算方便工作，可是太過依賴，掩碼和子網(wǎng)這種東西不夠深刻的話，容易淡忘，個人認(rèn)為，在中國，雖然ipv4地址雖然面臨短缺這樣的一直持續(xù)的局面，大部分使用VLSM和NAT等技術(shù)等解決公網(wǎng)IP地址不足問題終究不是解決問題之根本，在眼前，不管是教科書還是網(wǎng)

2、上，都“鬧著”：“ipv4即將被ipv6取代”或者是“ipv6是王道，ipv4落后”這樣的信息，導(dǎo)致不少人認(rèn)為ipv4不值得學(xué)習(xí)了，ipv6才是需要學(xué)習(xí)，ipv6地址足夠，不需要再劃分，那么不需要學(xué)習(xí)VLSM的知識。對于這樣的想法，我只能說不切實際。對于今天網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，基于個人我看法是：（1）在中國ipv4在未來20年內(nèi)依然存在，并且和ipv6并存。（2）雖然ipv6地址是很多，但是在天朝環(huán)境發(fā)展畸形，有錢人和企業(yè)或者ISP能用到。（3）更替網(wǎng)絡(luò)環(huán)境需要代價，這種代價不是那么快就做的，錢的問題而已，用戶？企業(yè)？（4）基于人的欲望不會滿足，我相信子網(wǎng)劃分依然存在（ipv6也帶網(wǎng)絡(luò)號和主機號的），基

3、于網(wǎng)絡(luò)安全考慮，在ipv6，NAT的技術(shù)依然存在。（5）現(xiàn)階段，ipv6地址很少被用到，建議依然是需要學(xué)習(xí)，因為它是新東西，ipv4會有的一些東西，ipv6它跟著有，一大把技術(shù)都會運行在它的基礎(chǔ)下的。作為一名網(wǎng)絡(luò)工程師，ipv6一些基礎(chǔ)知識和配置技術(shù)，必須要學(xué)。 如上是個人對ipv4和ipv6的看法，如覺得不正確，請無視。謝謝！ 學(xué)網(wǎng)絡(luò)QQ群.風(fēng)煙俱凈 知識結(jié)構(gòu)大綱：2的冪次方 基本算法：與運算計算案例 湊數(shù)字法 基于子網(wǎng)數(shù)的劃分VLSM： 子網(wǎng)劃分基于主機數(shù)的劃分案例基于點到點掩碼子網(wǎng)聚合 匯總： 路由匯總知識鏈接： HYPERLINK IP地址基礎(chǔ)知識.xlsx IP地址基礎(chǔ)知識.xlsx

4、（一）基本算法（1）2的冪次方 學(xué)習(xí)原因：在IPv4地址當(dāng)中,使用子網(wǎng)掩碼來匹配它網(wǎng)絡(luò)前綴及地址范圍，往往在計算的時候，或者不一定直接知道某個網(wǎng)絡(luò)地址的地址的主機數(shù)。而2的冪次方就是可以直接計算出來其的主機數(shù)。首先我們明確一下，子網(wǎng)掩碼的三種表示方法，如下表：子網(wǎng)掩碼十進制表示子網(wǎng)掩碼二進制表示網(wǎng)絡(luò)前綴128.0.0.010000000.00000000.00000000.00000000/1192.0.0.011000000.00000000.00000000.00000000/2224.0.0.011100000.00000000.00000000.00000000/3240.0.0.01

5、1110000.00000000.00000000.00000000/4248.0.0.011111000.00000000.00000000.00000000/5252.0.0.011111100.00000000.00000000.00000000/6254.0.0.011111110.00000000.00000000.00000000/7255.0.0.011111111.00000000.00000000.00000000/8255.128.0.011111111.10000000.00000000.00000000/9255.192.0.011111111.11000000.000

6、00000.00000000/10255.224.0.011111111.11100000.00000000.00000000/11255.240.0.011111111.11110000.00000000.00000000/12255.248.0.011111111.11111000.00000000.00000000/13255.252.0.011111111.11111100.00000000.00000000/14255.254.0.011111111.11111110.00000000.00000000/15255.255.0.011111111.11111111.00000000.

7、00000000/16255.255.128.011111111.11111111.10000000.00000000/17255.255.192.011111111.11111111.11000000.00000000/18255.255.224.011111111.11111111.11100000.00000000/19255.255.240.011111111.11111111.11110000.00000000/20255.255.248.011111111.11111111.11111000.00000000/21255.255.252.011111111.11111111.111

8、11100.00000000/22255.255.254.011111111.11111111.11111110.00000000/23255.255.255.011111111.11111111.11111111.00000000/24255.255.255.12811111111.11111111.11111111.10000000/25255.255.255.19211111111.11111111.11111111.11000000/26255.255.255.22411111111.11111111.11111111.11100000/27255.255.255.2401111111

9、1.11111111.11111111.11110000/28255.255.255.24811111111.11111111.11111111.11111000/29255.255.255.25211111111.11111111.11111111.11111100/30255.255.255.25411111111.11111111.11111111.11111110/31255.255.255.25511111111.11111111.11111111.11111111/32 如上為子網(wǎng)掩碼三種表示方法，第一種為我們經(jīng)?？吹降氖M制表示方法，第二種就是二進制表示，第三種就是網(wǎng)絡(luò)前綴的表示

10、方法，網(wǎng)絡(luò)前綴的表示方法比較方便，但是從新手看來不容易。如上圖，網(wǎng)絡(luò)前綴，跟子網(wǎng)掩碼二進制表示其實都是一樣原理，子網(wǎng)掩碼，4個字節(jié)，一個字節(jié)就是8位的二進制，而10000000.00000000.00000000.00000000，可以明確看到前面只有一個1，那么它的網(wǎng)絡(luò)前綴就是，1對應(yīng)就是128（后面我們再講解湊數(shù)字法）。在IP地址格式規(guī)定，地址長度是32位的二進制，4個字節(jié)，每個字節(jié)8個二進制（比特）。子網(wǎng)掩碼就是讓我們看出來這個IP地址到底屬于哪個范圍里面的IP地址，相應(yīng)得出網(wǎng)絡(luò)地址、地址范圍及廣播地址。首先我們掌握2的冪次方，由于子網(wǎng)劃分經(jīng)常使用B類、C類進行劃分，我在理論要掌握2的冪

11、次方應(yīng)該為1到16.如下面表格：冪次方數(shù)主機數(shù)2122242382416253226642712828256295122101024211204821240962138192214163842153276821665536 從上面看，我們至少應(yīng)該熟悉1到10的2冪次方的轉(zhuǎn)換，這種東西也有規(guī)律，大家可以看出來，也可以直接記憶，另外11帶到16也建議記憶，32768是STP的默認(rèn)根橋優(yōu)先級的值，65535是計算機服務(wù)端口號最后一個。方便記憶。2的冪次方的記憶，主要用在我們計算主機數(shù)的時候用得上。例如：網(wǎng)絡(luò)地址：192.168.0.0/27，可用地址范圍是多少？計算：已知網(wǎng)絡(luò)前綴為27，那么主機號位

12、數(shù)等于=32（ipv4長度）-網(wǎng)絡(luò)前綴=5，知道主機號位數(shù)為5的“0”那么就是2的5次方冪了，也就是25冪次方。就是3232需要-2，因為192.168.0.0是網(wǎng)絡(luò)地址和192.168.0.31是廣播地址，因此32-2得30可用的主機IP地址。那么得出的可用可用IP主機地址范圍為192.168.0.1192.168.0.30因此，必須掌握1到8的2的冪次方所得出的數(shù)。（2）湊數(shù)字法學(xué)習(xí)原因：湊數(shù)字法是計算二進制和十進制轉(zhuǎn)換的的算法，VLSM是否熟悉，也跟這個算法比較緊密，因此必須熟悉其計算的思路，這樣依據(jù)算法來計算出來準(zhǔn)確的的數(shù)據(jù)，再進行VLSM的劃分或者匯總。首先我們列舉出來ipv4中的一

13、個字節(jié)里面的二進制和十進制的對應(yīng)關(guān)系，一個字節(jié)也就是8個二進制，從左邊往右邊排列：二進制11111111十進制1286432168421而11111111怎么組成十進制的255呢？結(jié)構(gòu)如下：255=128+64+32+16+8+4+2+1642+322+162+82+42+22+12+1規(guī)則：湊數(shù)字法，十進制轉(zhuǎn)二進制，就是字節(jié)里面的二進制和十進制的轉(zhuǎn)換，計算的時候，首先拿出第一個ip地址的第一個字節(jié)，然后將其步驟匹配，匹配成功的值為1，匹配失敗的值為0，然后排列起來就是答案了。例子1：對200進行十進制轉(zhuǎn)二進制匹配128，200=128,因此匹配成功，為1，200-128，剩余72，繼續(xù)往下匹

14、配匹配64,72=64，因此匹配成功，為1，72-64，剩余8，繼續(xù)往下匹配匹配32,832，因此匹配不成功，為0，繼續(xù)往下匹配匹配16,816，因此匹配不成功，為0，繼續(xù)往下匹配匹配8,8=8，因此匹配成功，為1值，至此200已經(jīng)完全被匹配完了，剩余的值都為最后三位都為0結(jié)果：200等于11001000二進制11111111十進制128643216842120011001000可以如上看出來200等于128+32+0+0+8+0+0+0（其實就是128+32+8）例子2，對253進行十進制轉(zhuǎn)二進制匹配128，253=128，匹配成功，為1，253-128，得125，繼續(xù)往下匹配匹配64，12

15、5=64，匹配成功，為1，125-64，得61，繼續(xù)往下匹配匹配32，61=32，匹配成功，為1，61-32，得29，繼續(xù)往下匹配匹配16，29=16，匹配成功，為1，29-16，得13，繼續(xù)往下匹配匹配8，13=8，匹配成功，為1，13-8，得5，繼續(xù)往下匹配匹配4，5=4，匹配成功，為1，5-4，得1，繼續(xù)往下匹配匹配2，12，匹配不成功，為0，繼續(xù)往下匹配匹配1，1=1，匹配成功，為1，至此結(jié)束結(jié)果：253等于11111101（128+64+32+16+8+4+0+1或者128+64+32+16+8+4+1）二進制11111111十進制128643216842125311111101例子

16、3，對15進行十進制轉(zhuǎn)二進制匹配128，15128，匹配失敗，為0，繼續(xù)往下匹配匹配64，1564，匹配失敗，為0，繼續(xù)往下匹配匹配32，1532，匹配失敗，為0，繼續(xù)往下匹配匹配16，1516，匹配失敗，為0，繼續(xù)往下匹配匹配8，158，匹配成功，為1，15-8得7，繼續(xù)往下匹配匹配4，74，匹配成功，為1，7-4，得3，繼續(xù)往下匹配匹配2，32，匹配成功，為1，3-2，得1，繼續(xù)往下匹配匹配1，1=1，匹配成功，為1，到此結(jié)束結(jié)果：00001111 （0+0+0+0+8+4+2+1或者8+4+2+1）二進制11111111十進制12864321684211500001111湊數(shù)字法，二進制

17、轉(zhuǎn)十進制，方式跟十進制轉(zhuǎn)二進制差不多，只是反過來而已。從左邊往右，1就是有，0就是沒有例子4：對11010101進行二進制轉(zhuǎn)換成十進制。1，有，+1281，有，+640，沒有1，有，+160，沒有1，有，+40，沒有1，有，+1結(jié)果：那么就是128+64+16+4+1=213二進制11111111十進制128643216842121311010101例子5，對01010101進行二進制轉(zhuǎn)換成十進制。0，沒有1，有，+640，沒有1，有，+160，沒有1，有，+40，沒有1，有，+1結(jié)果：64+16+4+1=85二進制11111111十進制12864321684218501010101（3）與運

18、算計算網(wǎng)絡(luò)地址 當(dāng)我們學(xué)會2的冪次方數(shù)和湊數(shù)字法，我們就能對進制進行靈活轉(zhuǎn)換，但有時候單憑肉眼難以看清一個IP地址所處的子網(wǎng)地址到底是哪個？這樣一來就使用2的冪次方計算機過于龐大，與運算能幫助我們計算網(wǎng)絡(luò)地址。規(guī)則：學(xué)過與運算的同學(xué)，都知道“真真為真”，而對于子網(wǎng)掩碼二進制來說，1對1為1，否則為0的規(guī)則。簡單計算：1010和0110與運算的結(jié)果：列舉出來： 1010 0110 0010如上，與運算的結(jié)果為0010原因：1對0為0，0對1為0，1對1為1,0對0為0例子6，對01100101和00001111進行與運算列舉出來 01100101 00001111 00000101如上，與運算的

19、結(jié)果為00000101當(dāng)我們熟悉如上的計算之后就可以對ipv4地址進行與運算，當(dāng)然這里主要針對是無類的IP地址 ，非A、B、C地址。示例：對172.16.66.255/19這個IP地址，要求計算其的網(wǎng)絡(luò)地址是多少？(子網(wǎng)地址)及其的廣播地址。對172.16.66.255和子網(wǎng)掩碼進行十進制轉(zhuǎn)換成二進制，并且列舉出來，進行與運算，網(wǎng)絡(luò)前綴19，也就是255.255.224.0 二進制列舉：172.16.66.255：10101100.00010000.01000010.11111111 255.255.224.0：11111111.11111111.11100000.00000000結(jié)果： 17

20、2.16.64.0 10101100. 00010000.01000000.00000000.不難發(fā)現(xiàn)，172.16.66.255/19這個IP地址運算之后，前兩個字節(jié)都沒有任何變化，因為255（111111111）對任0或者1匹配都等于該其本身，得知網(wǎng)絡(luò)地址為172.16.64.0/19，如何快速計算計算出來該網(wǎng)絡(luò)地址的子網(wǎng)廣播地址？如果使用主機數(shù)的方法，數(shù)目比較龐大，32-19=13，就是2的13次方，有8192-2個地址，怎么將龐大的地址納入網(wǎng)絡(luò)地址中？可想而知，我們需要掌握一些規(guī)則才行，如下：1.子網(wǎng)掩碼是網(wǎng)絡(luò)位與子網(wǎng)位全取1，主機位全取02.子網(wǎng)數(shù)等于2的借用子網(wǎng)位數(shù)次冪減去2，即可

21、用子網(wǎng)數(shù)=（2子網(wǎng)借用位數(shù)次冪）-23.可用主機數(shù)等于2的主機位數(shù)冪減去2，即可 用主機數(shù)=（2主機數(shù)次冪）-24.網(wǎng)絡(luò)地址是網(wǎng)絡(luò)位和子網(wǎng)位的數(shù)保持不變，主機位全取0；另外一種計算方法為IP地址與子網(wǎng)掩碼轉(zhuǎn)換成二進制，然后進與運算得出結(jié)果。5.廣播地址：網(wǎng)絡(luò)位和子網(wǎng)位保持不變，主機位全取1，也就是一個網(wǎng)段中最后一個IP地址。6.有效IP地址范圍（可用主機IP地址范圍）：在一個網(wǎng)段中去掉最前面的一個網(wǎng)絡(luò)地址和最后一個廣播地址，剩余的范圍即為有效IP地址范圍。 基于上面的規(guī)則，我們發(fā)現(xiàn)“廣播地址：網(wǎng)絡(luò)位和子網(wǎng)位保持不變，主機位全取1，也就是一個網(wǎng)段中最后一個IP地址?！笔俏覀冇嬎阕泳W(wǎng)廣播地址的方法

22、了。就是網(wǎng)絡(luò)位和子網(wǎng)位保持不變，就是網(wǎng)絡(luò)號保持不變，主機號全為1。那么： 原本的網(wǎng)絡(luò)地址：172.16.64.0 10101100. 00010000.01000000.00000000由于，網(wǎng)絡(luò)前綴是19，那么32位的二進制里面，前面19位的0或者1都是網(wǎng)絡(luò)號的部分了，也就是：10101100. 00010000.010，后面13位的0都是主機號：00000.00000000我們將00000.00000000中的0全寫1，也就是11111.11111111，然后就成了10101100. 00010000.01011111.11111111（廣播地址二進制表示），然后轉(zhuǎn)換成十進制，結(jié)果是172

23、.16.95.255網(wǎng)絡(luò)地址172.16.64.010101100. 00010000.01000000.00000000廣播地址172.16.95.25510101100. 00010000.01011111.11111111既然知道網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址了，那么可用IP主機范圍地址就可以直接拿出來了，根據(jù)規(guī)則“有效IP地址范圍（可用主機IP地址范圍）：在一個網(wǎng)段中去掉最前面的一個網(wǎng)絡(luò)地址和最后一個廣播地址，剩余的范圍即為有效IP地址范圍”，那么網(wǎng)絡(luò)地址下一個就是172.16.64.1，廣播地址的前面一個地址就是172.16.95.254，那么可用IP范圍就是172.16.64.1172.16.

24、95.254第一個可用IP172.16.64.110101100. 00010000.01000000.00000001最后一個可用IP172.16.95.25410101100. 00010000.01011111.11111110（二）子網(wǎng)劃分1.基于子網(wǎng)數(shù)的子網(wǎng)劃分 對于有子網(wǎng)數(shù)目要求的計算題目，一般從子網(wǎng)數(shù)開始，就是要求使用某個很大地址的網(wǎng)絡(luò)地址進行劃分，劃分成指定子網(wǎng)數(shù)目。計算出來劃分之后的子網(wǎng)掩碼，即可知道詳細信息?；镜乃惴ㄊ荶=2冪次方，Z：子網(wǎng)數(shù)，n：向主機號借用的位數(shù)。例子7，某大型企業(yè)內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址172.168.0.0/16，由于部門眾多，及業(yè)務(wù)要求，要求網(wǎng)絡(luò)管理員進行子

25、網(wǎng)劃分，要求劃分成30個子網(wǎng)，請寫出劃分后的子網(wǎng)掩碼和每個子網(wǎng)可用IP數(shù)，列舉出來所有子網(wǎng)地址，并且列舉出來第一個子網(wǎng)和最后一個子網(wǎng)的詳細信息。計算步驟：根據(jù)公式：Z=2冪次方進行填寫，要求的子網(wǎng)數(shù)是30，那么2的多少冪次方=30呢？（2?=30），答案是2的5冪次方等于32大于等于30，那么意思就說需要向主機號借5位的0作為新的網(wǎng)絡(luò)號（網(wǎng)絡(luò)位+子網(wǎng)位）那么：原本的子網(wǎng)掩碼二進制表示： 11111111.11111111.00000000.00000000劃分之后的子網(wǎng)掩碼二進制表示：11111111.11111111.11111000.00000000 紅色表示：子網(wǎng)位將劃分之后的二進制的子

26、網(wǎng)掩碼轉(zhuǎn)換成十進制，那么就是255.255.248.0可用IP數(shù)：32-21=11，211-2得2046，因此每個子網(wǎng)的可用IP數(shù)為2046。已知子網(wǎng)掩碼，要求寫出所有子網(wǎng)地址（32個），對子網(wǎng)位進行推算，共有32中情況，全0全1子網(wǎng)可用，直接推算網(wǎng)絡(luò)的地址的第三個字節(jié)的前五位：子網(wǎng)序號子網(wǎng)號子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址100000000172.168.0.0/21200001000172.168.8.0/21300010000172.168.16.0/21400011000172.168.24.0/21500100000172.168.32.0/21600101000172.168.40.0/2170011

27、0000172.168.48.0/21800111000172.168.56.0/21901000000172.168.64.0/211001001000172.168.72.0/211101010000172.168.80.0/211201011000172.168.88.0/211301100000172.168.96.0/211401101000172.168.104.0/211501110000172.168.112.0/211601111000172.168.120.0/211710000000172.168.128.0/211810001000172.168.136.0/21191

28、0010000172.168.144.0/212010011000172.168.152.0/212110100000172.168.160.0/212210101000172.168.168.0/212310110000172.168.176.0/212410111000172.168.184.0/212511000000172.168.192.0/212611001000172.168.200.0/212711010000172.168.208.0/212811011000172.168.216.0/212911100000172.168.224.0/213011101000172.168

29、.232.0/213111110000172.168.240.0/213211111000172.168.248.0/21列舉第一個子網(wǎng)和最后一個子網(wǎng)信息。第一個子網(wǎng)：網(wǎng)絡(luò)地址172.168.0.0，子網(wǎng)掩碼：255.255.248.0廣播地址：172.168.7.255可用IP地址范圍：172.168.0.1172.168.7.254最后一個子網(wǎng)：網(wǎng)絡(luò)地址：172.168.248.0子網(wǎng)掩碼：255.255.248.0廣播地址：172.168.255.255可用IP地址范圍：172.168.248.1172.168.255.254例子8，某企業(yè)的內(nèi)網(wǎng)地址為192.168.,0.0/23，由于

30、需要不同部門之間訪問有所隔離，且縮小廣播域，要求網(wǎng)絡(luò)管理員進行子網(wǎng)劃分，要求劃分成8個部門。要求寫出如下信息：1.全0全1子網(wǎng)不可用，只使用可用子網(wǎng)分配給部門使用，詳細寫出劃分的思路和算法。2.寫出劃分之后的子網(wǎng)掩碼3.寫出所第一個子網(wǎng)直到第八個可用子網(wǎng)的子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)詳細信息。4.統(tǒng)計出剩余的可用子網(wǎng)。根據(jù)企業(yè)要求，使用192.168.0.0/23（注意，此網(wǎng)絡(luò)地址是無類網(wǎng)絡(luò)地址，網(wǎng)絡(luò)前綴23，包含了兩個C類網(wǎng)絡(luò)地址的主機數(shù)數(shù)量），要求劃分8個部門，也就是8個子網(wǎng)，2的3冪次方可滿足，可是我們這里不能使用2的3冪次方，因為23冪次方只有6個可用子網(wǎng)（題目要求全0全1子網(wǎng)不可用，第一個子網(wǎng)和最后一個

31、子網(wǎng)不能用），因此我們使用2的4冪次方來劃分。原本的子網(wǎng)掩碼：11111111.11111111.11111110.00000000劃分后子網(wǎng)掩碼：11111111.11111111.11111111.11100000那么劃分之后的子網(wǎng)掩碼為：255.255.255.224已知子網(wǎng)掩碼，那么我們就可以很清楚子網(wǎng)信息。從第一個可用子網(wǎng)開始所有子網(wǎng)的掩碼都是255.255.255.224第一個可用子網(wǎng)號：00000000.00100000網(wǎng)絡(luò)地址：192.168.0.32廣播地址：192.168.0.63可用ip地址范圍：192.168.0.33192.168.0.62第二個可用子網(wǎng)號：00000

32、000.01000000網(wǎng)絡(luò)地址：192.168.0.64廣播地址：192.168.0.95可用ip地址：192.168.0.65192.168.0.94第三個可用子網(wǎng)號：00000000.01100000網(wǎng)絡(luò)地址：192.168.0.96廣播地址：192.168.0.127可用ip地址：192.168.0.97192.168.0.126第四個可用子網(wǎng)號：00000000.10000000網(wǎng)絡(luò)地址：192.168.0.128廣播地址：192.168.0.159可用ip地址：192.168.0.129192.168.0.158第五個可用子網(wǎng)號：00000000.10100000網(wǎng)絡(luò)地址：192.

33、168.0.160廣播地址：192.168.0.191可用ip地址：192.168.0.161192.168.0.190第六個可用子網(wǎng)號：00000000.11000000網(wǎng)絡(luò)地址：192.168.0.192廣播地址：192.168.0.223可用ip地址：192.168.0.193192.168.0.222第七個可用子網(wǎng)號：00000000.11100000網(wǎng)絡(luò)地址：192.168.0.224廣播地址：192.168.0.255可用ip地址：192.168.0.225192.168.0.254第八個可用子網(wǎng)號：00000001.00000000網(wǎng)絡(luò)地址：192.168.1.0廣播地址：192

34、.168.1.31可用ip地址：192.168.1.1192.168.1.30剩余可用子網(wǎng)：子網(wǎng)序號子網(wǎng)號子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址900000001.00100000192.168.1.321000000001.01000000192.168.1.641100000001.01100000192.168.1.961200000001.10000000192.168.1.1281300000001.10100000192.168.1.1601400000001.11000000192.168.1.1922.基于主機數(shù)的子網(wǎng)劃分算法：根據(jù)主機數(shù)，對應(yīng)公式：主機數(shù)=2的S冪次方，S代表主機號的位數(shù)，對應(yīng)成功，即

35、可得出子網(wǎng)掩碼，此種方式非常適合小數(shù)目的子網(wǎng)劃分，也和基于子網(wǎng)數(shù)劃分一起使用。例子9，某企業(yè)的內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址為172.64.0.0/20，現(xiàn)因為部門需要隔離，要求劃分子網(wǎng)劃分，要求每個子網(wǎng)100個信息點（主機數(shù)）。劃分之后，完成如下要求：1.寫出每個子網(wǎng)的主機數(shù)2.寫出子網(wǎng)的個數(shù)，和每個子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址主機數(shù)要求100個，那么根據(jù)公式主機數(shù)=2的S冪次方，2的S冪次方滿足=100，答案是2的7冪次方，128=100，也就是說主機號是7位，最后一字節(jié)7個0，而網(wǎng)絡(luò)號=32-7得25位原本的子網(wǎng)掩碼：111111111.111111111.11110000.000000劃分后子網(wǎng)掩碼：11111111

36、1.111111111.11111111.100000也就是255.255.255.12827冪次方得128-2（去掉網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址）=126，因此每個子網(wǎng)的主機數(shù)都是126，已知子網(wǎng)掩碼，從上面來看，從主機號借了5位作為新的網(wǎng)絡(luò)號，因此子網(wǎng)數(shù)等于2的5冪次方，也就是32個子網(wǎng)每個子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址：子網(wǎng)序號子網(wǎng)號子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址100000000.00000000172.64.0.0/25200000000.10000000172.64.0.128/25300000001.00000000172.64.1.0/25400000001.10000000172.64.1.128/2550000001

37、0.00000000172.64.2.0/25600000010.10000000172.64.2.128/25700000011.00000000172.64.3.0/25800000011.10000000172.64.3.128/25900000100.00000000172.64.4.0/251000000100.10000000172.64.4.128/251100000101.00000000172.64.5.0/251200000101.10000000172.64.5.128/251300000110.00000000172.64.6.0/251400000110.100000

38、00172.64.6.128/251500000111.00000000172.64.7.0/251600000111.10000000172.64.7.128/251700001000.00000000172.64.8.0/251800001000.10000000172.64.8.128/251900001001.00000000172.64.9.0/252000001001.10000000172.64.9.128/252100001010.00000000172.64.10.0/252200001010.10000000172.64.10.128/252300001011.000000

39、00172.64.11.0/252400001011.10000000172.64.11.128/252500001100.00000000172.64.12.0/252600001100.10000000172.64.12.128/252700001101.00000000172.64.13.0/252800001101.10000000172.64.13.128/252900001110.00000000172.64.14.0/253000001110.10000000172.64.14.128/253100001111.00000000172.64.15.0/253200001111.1

40、0000000172.64.15.128/253.基于點到點鏈路的子網(wǎng)掩碼由于點到點只需要兩個IP地址，因此子網(wǎng)掩碼255.255.255.252只有兩個可用IP地址，因此此掩碼一般用于點到點鏈路上。另外掩碼255.255.255.255用于匹配某個IP地址的時候，它的作用表示該IP對應(yīng)的是一臺主機的回環(huán)地址。子網(wǎng)劃分綜合案例：某超大型企業(yè)，內(nèi)網(wǎng)地址使用B類地址172.168.0.0/16網(wǎng)絡(luò)地址進行網(wǎng)絡(luò)IP地址規(guī)劃，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下：請根據(jù)下面表格，進行子網(wǎng)劃分，部門vlan 信息點一覽接入需求建筑物/部門vlan 信息點Administrative Officevlan 10100vlan

41、11100vlan 12100vlan 13100finance departmentvlan 1460User Office Buildingvlan 15200vlan 16400vlan 172000vlan 181500vlan 194000vlan 204000OFFice AS Avlan 211000vlan 2210000FFice AS Bvlan 23500vlan 24250OFFice Buildingvlan 251000vlan 261000vlan 274000vlan 281000vlan 298000vlan 304000Intranet Server gro

42、up Avlan 3150Intranet Server group Avlan 3250遠程用戶vlan 4030設(shè)備節(jié)點需求設(shè)備管理vlan(主)vlan 50100設(shè)備管理vlan(從)vlan 60100三層接口點到點鏈路50組總共有34640個信息點要求：1.詳細編寫計算思路2.統(tǒng)計出來子網(wǎng)之后，使用Excel表格列舉出來3.同時列舉剩余的子網(wǎng)地址。詳細計算思路：1.由于要求計算的vlan 子網(wǎng)信息點（主機數(shù)）過于龐大，我們需要從最大的信息點的vlan開始入手。因此，計算的步驟應(yīng)該是：劃分出一個8000信息點的子網(wǎng)劃分出4個4000信息點的子網(wǎng)劃分出2個2000（1500也屬于200

43、0范圍）信息點的子網(wǎng)劃分出5個1000信息點的子網(wǎng)劃分出2個500（400也屬于500范圍）信息點的子網(wǎng)劃分出2個250信息點（200也屬于250范圍）的子網(wǎng)劃分出6個100信息點的子網(wǎng)劃分出3個60信息點的子網(wǎng)劃分出1個30信息點的子網(wǎng)劃分出50組點到點鏈路的子網(wǎng)（1組2個可用IP），詳細信息，只需要寫第一個子網(wǎng)和最后一個子網(wǎng)。剩余子網(wǎng)進行精準(zhǔn)的子網(wǎng)聚合2.計算第一個步驟，8000個信息點（主機數(shù)）2的多少冪次方滿足8000個信息點?答案是2的13冪次方滿足需求，8192-2=8000,那么網(wǎng)絡(luò)前綴等于32-13得19，網(wǎng)絡(luò)前綴為19，那么列舉子網(wǎng)掩碼：原來：11111111.1111111

44、1.00000000.00000000劃后：11111111.11111111.11100000.00000000用上面看到是借了3位主機號作為新的網(wǎng)絡(luò)號，那么子網(wǎng)數(shù)量有2的3冪次方，8個子網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)前綴都是19，也就是255.255.224.0分別是：000：172.168.0.0：這次步驟被使用001：172.168.32.0010：172.168.64.0011：172.168.96.0100：172.168.128.0101：172.168.160.0110：172.168.192.0111：172.168.224.0現(xiàn)在我們用第一個子網(wǎng)滿足第一個需求，剩余的子網(wǎng)有：001：172.16

45、8.32.0010：172.168.64.0011：172.168.96.0100：172.168.128.0101：172.168.160.0110：172.168.192.0111：172.168.224.03.使用剩余子網(wǎng)繼續(xù)劃分，第二個步驟，要求劃分4個4000個信息點，2的12冪次方滿足需求，也就是4096-2=4000，32-12得20，網(wǎng)絡(luò)前綴為20，使用172.168.32.0/19進行劃分，那么列舉子網(wǎng)掩碼原來：11111111.11111111.11100000.00000000劃后：11111111.11111111.11110000.00000000不難發(fā)現(xiàn)，只向主機號

46、借了一位，2的1冪次方，得2，劃分成兩個子網(wǎng)，既然一個19網(wǎng)絡(luò)前綴的子網(wǎng)能劃分2個20網(wǎng)絡(luò)前綴的子網(wǎng)，那么2個19網(wǎng)絡(luò)前綴的子網(wǎng)，是不是可以劃分成4個20網(wǎng)絡(luò)前綴的子網(wǎng)？那么繼續(xù)使用172.168.64.0/19進行劃分，然后劃分的結(jié)果：使用：172.168.32.0/19子網(wǎng)和172.168.64.0/19都進行原來：11111111.11111111.11100000.00000000劃后：11111111.11111111.11110000.00000000那么結(jié)果就是：172.168.32.0第一個子網(wǎng)：00100000 ：172.168.32.0/20第二個子網(wǎng)：00110000 ：

47、172.168.48.0/20172.168.64.0第三個子網(wǎng)：01000000 ：172.168.64.0/20第四個子網(wǎng)：01010000 ：172.168.80.0/20掩碼都是255.255.240.0然后4個4000子網(wǎng)計算出來，滿足需求，剩余的子網(wǎng)有：011：172.168.96.0/19100：172.168.128.0/19101：172.168.160.0/19110：172.168.192.0/19111：172.168.224.0/194.繼續(xù)第三個步驟，計算出2個2000信息點的子網(wǎng)，2的11冪次方可滿足需求，得2048-2=2000，32-11=21，網(wǎng)絡(luò)前綴為21

48、，使用子網(wǎng)172.168.96.0/19進行計算，列舉子網(wǎng)掩碼：原來：11111111.11111111.11100000.00000000劃后：11111111.11111111.11111000.00000000如上，向主機號借了兩位，2的2冪次方，也就是劃分出來4個子網(wǎng)了，分別是網(wǎng)絡(luò)前綴都是21，也就是255.255.24811100000 ：172.168.96.011101000 ：172.168.104.011110000 ：172.168.112.011111000 ：172.168.120.0步驟需求是兩個2000信息點的子網(wǎng)，因此我們只要第一個和第二個就行了，那么剩余的子網(wǎng)有

49、：172.168.112.0/21172.168.120.0/21172.168.128.0/19172.168.160.0/19172.168.192.0/19172.168.224.0/195.繼續(xù)第四個步驟，計算出5個1000個信息點的子網(wǎng)，2的10冪次方可以滿足需求，得1024=10000，32-10的22，網(wǎng)絡(luò)前綴為22,使用172.168.112.0/21和172.168.120.0/21進行劃分，子網(wǎng)掩碼變化如下：原來：11111111.11111111.11111000.00000000劃后：11111111.11111111.11111100.00000000劃分之后掩碼都是

50、255.255.252.0，不難看出來，一個掩碼網(wǎng)絡(luò)前綴21的網(wǎng)絡(luò)都可以劃分出兩個網(wǎng)絡(luò)前綴22的網(wǎng)絡(luò)，因此172.168.112.0/21和172.168.120.0/21分別劃分出如下：172.168.112.0：第一個：172.168.112.0/22第二個：172.168.116.0/22172.168.120.0.第三個：172.168.120.0/22第四個：172.168.124.0/22上面4個1000信息點劃分的子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，可題目總共需要5個，因此還需要對剩余的子網(wǎng)進行進一步的劃分。因此對接下來的172.168.128.0/19進行劃分：原來：11111111.11111111.

51、11100000.0000000劃后：11111111.11111111.11111100.0000000向主機號借了3位，因此是劃分之后，8個子網(wǎng)，分別是：網(wǎng)絡(luò)前綴都是22，也就是子網(wǎng)掩碼：255.255.252.000000：172.168.128.000100：172.168.132.001000：172.168.136.001100：172.168.140.010000：172.168.144.010100：172.168.148.011000：172.168.152.011100：172.168.156.0由于上面我們已經(jīng)滿足4個1000個信息的子網(wǎng)，這里我們只需要拿第一個子網(wǎng)即可。

52、那么剩余的子網(wǎng)有：172.168.132.0/22172.168.136.0/22172.168.140.0/22172.168.144.0/22172.168.148.0/22172.168.152.0/22172.168.156.0/22172.168.160.0/19172.168.192.0/19172.168.224.0/196.繼續(xù)第五個步驟，要求劃分出2個500信息點的子網(wǎng)，2的9冪次方滿足需求，那么32-9，網(wǎng)絡(luò)前綴為23，使用172.168.132.0/22來劃分：原先：11111111.11111111.11111100.0000000劃后：11111111.1111111

53、1.11111110.0000000子網(wǎng)掩碼為255.255.254.0第一個子網(wǎng)：11111100 ：172.168.132.0/23第二個子網(wǎng)：11111110 ：172.168.134.0/23滿足需求，剩余的子網(wǎng)：172.168.136.0/22172.168.140.0/22172.168.144.0/22172.168.148.0/22172.168.152.0/22172.168.156.0/22172.168.160.0/19172.168.192.0/19172.168.224.0/197.繼續(xù)第六個步驟，要求劃分出2個250信息點的子網(wǎng)，2的8冪次方滿足需求，C類掩碼滿足需

54、求，使用子網(wǎng)172.168.136.0/22進行劃分原先：11111111.11111111.11111100.0000000劃后：11111111.11111111.11111111.0000000網(wǎng)絡(luò)前綴24，子網(wǎng)掩碼255.255.255.0，向主機號借了2位，2的2冪次方得4，4個子網(wǎng)第一個：00：172.168.136.0第二個：01：172.168.137.0第三個：10：172.168.138.0第四個：11：172.168.139.0因此，使用第一個和第二個即可滿足此步驟的需求，那么剩余的子網(wǎng)有：172.168.138.0/24172.168.139.0/24172.168.1

55、40.0/22172.168.144.0/22172.168.148.0/22172.168.152.0/22172.168.156.0/22172.168.160.0/19172.168.192.0/19172.168.224.0/198.繼續(xù)第七個步驟，要求劃分出6個100信息點的子網(wǎng)，那么使用2的7冪次方滿足需求，32-7，的25，同時使用172.168.138.0/24和172.168.139.0/24來劃分，兩個C類掩碼可以劃分出4個100信息點：原本：11111111.11111111.11111111.0000000劃后：11111111.11111111.11111111.10

56、00000掩碼都是255.255.255.128172.168.138.0/24第一個：0：172.168.138.0第二個：1：172.168.138.128172.168.139.0/24第三個：0：172.168.139.0第四個：1：172.168.139.128滿足了4個100信息點的子網(wǎng)，還差2個，因此下一個子網(wǎng)進行劃分，也就是172.168.140.0/22：原本：1111111.1111111.11111100.0000000劃后：1111111.1111111.11111111.1000000掩碼都是255.255.255.128向主機號借了3位，2的3冪次方地8，劃分成8個

57、子網(wǎng)了分別是：000：172.168.140.0001：172.168.140.128010：172.168.141.0011：172.168.141.128100：172.168.142.0101：172.168.142.128110：172.168.143.0111：172.168.143.128使用上面第一個和第二個子網(wǎng)，即可滿足該步驟，剩余的子網(wǎng)有：172.168.141.0/25172.168.141.128/25172.168.142.0/25172.168.142.128/25172.168.143.0/25172.168.143.128/25172.168.144.0/2217

58、2.168.148.0/22172.168.152.0/22172.168.156.0/22172.168.160.0/19172.168.192.0/19172.168.224.0/199.繼續(xù)第八個步驟，要求劃分出3個60信息點的子網(wǎng)，2的6冪次方滿需求，32-6得26，因此，使用172.168.141.0/25和172.168.141.128/25同時劃分：原本：1111111.1111111.11111111.1000000劃后：1111111.1111111.11111111.1100000子網(wǎng)掩碼都是255.255.255.192172.168.141.0/25第一個：172.16

59、8.141.0第二個：172.168.141.64172.168.141.128/25第三個：172.168.141.128 ：172.168.141.192根據(jù)題目要求，使用前三個子網(wǎng)即可。剩余子網(wǎng)有：172.168.141.192/26172.168.142.0/25172.168.142.128/25172.168.143.0/25172.168.143.128/25172.168.144.0/22172.168.148.0/22172.168.152.0/22172.168.156.0/22172.168.160.0/19172.168.192.0/19172.168.224.0/19

60、10.繼續(xù)，第九個步驟，要求劃分出1個30信息點的子網(wǎng)，2的5冪次方滿足需求，32-5得27，使用子網(wǎng)172.168.141.192/26進行劃分：原本：1111111.1111111.11111111.1100000劃后：1111111.1111111.11111111.1110000子網(wǎng)掩碼：255.255.255.224第一個子網(wǎng)：172.168.141.192/27第二個子網(wǎng)：172.168.141.224/27滿足需求，剩余子網(wǎng)：172.168.142.0/25172.168.142.128/25172.168.143.0/25172.168.143.128/25172.168.14