我会用四个例子帮助大家彻底理解子网划分
一、子网划分概念以及方法介绍
把一个大网段切割成多个小网段,IP地址由网络号和主机号两部分构成,从主机号的最高位开始,启用若干位作为子网号。
我们在进行子网划分之前,首先要会计算网络号和主机号,不会的可以看我这篇博客:
由ip地址和子网掩码求网络号、主机号、广播地址(超详细)
会计算网络号以及主机号之后,我们还需要知道一个网段最多能容纳多少台主机,在子网划分中这是一个重要的知识。如果一个网段的主机号部分为 x 位,则,则该网段能容纳的最大主机数为2^x-2 (减2是要减除网络号和广播地址)。比如:
求192.168.96.0 / 24 这个网段能容纳多少台主机?
已知该网段的主机号位数为 32 - 24 = 8
那么所能容纳的主机数为:2 ^ 8 - 2 = 256 - 2 = 254
二、简单子网划分(一)
不会求最小IP和最大IP的可以看我另外一篇博客:
已知IP地址和子网掩码求最小IP和最大IP、公网IP和私网IP的概念
例1.将 192.168.1.0/24均分为两个子网,写出每个子网的网络号、广播地址、最小IP和最大IP
我们首先将该IP地址和子网掩码计算为二进制:
IP地址: 11000000.10101000.00000001.00000000
子网掩码:11111111.11111111.11111111.00000000
子网划分的依据是:从主机号的最高位开始,启用若干位作为子网号,该网段主机号为后面八位,即 * . * . * . 00000000 。因为每一位只能存在0和1两种状态,所以如果我们选择主机号第一位进行子网划分的话,就会有两个子网,即:
* . * . * . 0|0000000
* . * . * . 1|0000000
在竖线左边的是要启用的主机号部分,刚好满足我们题目要求的划分成两个子网,所以我们启用第一位主机号进行子网划分,即:
二进制:
子网0: 11000000.10101000.00000001.0|0000000
子网掩码:11111111.11111111.11111111.1|0000000
子网1: 11000000.10101000.00000001.1|0000000
子网掩码:11111111.11111111.11111111.1|0000000
十进制:
子网0:192.168.1.0
子网1:192.168.1.128
子网划分只是改变主机号部分,网络号部分原封不动即可。因为只有网络号相同,这些IP地址才是在同一个网段。
所以我们进行子网划分时,根据题目要求来判断要启用多少位主机号,题目要求划分为两个子网,即:2^x = 2 ,所以x = 1 ,即选择前面一位主机号进行划分即可。
如果题目要求划分为4个子网的话,即:2^x = 4 ,所以 x = 2 ,选择前两位主机号进行子网划分即可。能划分为的四个子网如下:
* . * . * . 00|000000
* . * . * . 01|000000
* . * . * . 10|000000
* . * . * . 11|000000
依此类推。
注意:
1、我们在划分子网的时候,该网段的网络号和广播地址都会算进该网段的子网当中,所以子网计算公式不用减2。
2、启用部分主机号进行子网划分的过程,就是将该部分主机号融入网络号的过程。如上启用一位主机号进行子网划分,原来该IP的网络号为 24 位,主机号为8位。划分出来的两个子网的网络号为25位,主机号为7位,因为把1位主机号加入到了网络号中。
答案:
网络号 广播地址 最小IP 最大IP 主机号位数
192.168.1.0 192.168.1.255 192.168.1.1 192.168.1.254 8 原本的网段
192.168.1.0 192.168.1.127 192.168.1.1 192.168.1.126 7 子网0
192.168.1.128 192.168.1.255 192.168.1.129 192.168.1.254 7 子网1
3、简单子网划分(二)
例2. 将上一中的子网1再均分成两个子网,写出每个子网的网络号、广播地址、最小IP和最大IP
首先转换为二进制:
子网1:11000000.10101000.00000001.1|0000000
将该子网再划分为两个子网,只需再启用一位主机号进行划分即可。(此时的子网1的主机号位数已经是7位了,拿第一位进行子网划分)。得到两个子网:
子网10: 11000000.10101000.00000001.10|000000
子网掩码:11111111.11111111.11111111.11|000000
子网10: 11000000.10101000.00000001.11|000000
子网掩码:11111111.11111111.11111111.11|000000
将二进制转为十进制即可:
子网10:192.168.1.128
子网11:192.168.1.192
答案:
网络号 广播地址 最小IP 最大IP 主机号位数
192.168.1.128 192.168.1.255 192.168.1.129 192.168.1.254 7 子网1
192.168.1.128 192.168.1.191 192.168.1.129 192.168.1.190 6 子网10
192.168.1.192 192.168.1.255 192.168.1.193 192.168.1.254 6 子网11
4、进阶子网划分
计算题1:某公司申请到一个网络号为195.9.200.0的C类地址,现将网络划分为6个子网。写出每个子网的网络号、子网掩码、广播地址、最小IP和最大IP
首先已知该IP地址是一个C类地址,即子网掩码为255.255.255.0,又知题目要求划分为6个子网。得出计算公式:2^x = 6,我们发现没有整数 x 等于 6,因为题目要求划分为6个子网,不能少于6个。而 2 位主机号只能划分为 4 个子网,所以我们启用 3 位主机号进行子网划分,子网分别为:
* . * . * . 000|00000
* . * . * . 001|00000
* . * . * . 010|00000
* . * . * . 011|00000
* . * . * . 100|00000
* . * . * . 101|00000
* . * . * . 111|00000
* . * . * . 110|00000
IP地址: 11000011.00001001.11001000.00000000
子网掩码:11111111.11111111.11111111.00000000
启用 3 位主机号的话,可以划分 8 个子网,题目只要求划分 6 个子网,所以我们从 8 个子网中任意选出 6 个子网即可。我这里选前六个:
子网1: 11000011.00001001.11001000.000|00000
子网掩码:11111111.11111111.11111111.111|00000
子网2: 11000011.00001001.11001000.001|00000
子网掩码:11111111.11111111.11111111.111|00000
子网3: 11000011.00001001.11001000.010|00000
子网掩码:11111111.11111111.11111111.111|00000
子网4: 11000011.00001001.11001000.011|00000
子网掩码:11111111.11111111.11111111.111|00000
子网5: 11000011.00001001.11001000.100|00000
子网掩码:11111111.11111111.11111111.111|00000
子网6: 11000011.00001001.11001000.101|00000
子网掩码:11111111.11111111.11111111.111|00000
之后再转换为十进制即可。网络号、广播地址、最小IP、最大IP、主机号位数我就不一一计算了。
我在这里多说一句,有效主机范围就是从最小IP——最大IP这个范围,就是有效主机范围。
上面的题目都是只要求划分子网的数量,并没有要求每个子网要容纳多少台主机,所以不用考虑子网要保留多少位主机号,以便能容纳足够数量的主机。
5、困难子网划分
我校有6大系,路桥系最大,有电脑55台,商贸旅游系最小,只有18台电脑,其它各系都有28台主机,现申请到一个C类地址段:192.168.1.0/24,请按要求划分子网,使每个系都满足要求,且又留有一定余量。并将每个子网的网络号、子网掩码、广播地址及有效主机范围写出来。
分析题目:路桥系有最多电脑,数量为 55 台,商贸旅游系电脑最少,数量为 18 台,其余都为 28 台。一共有 6 个系,每个系划分一个子网,所以共划分为 6 个子网。而这 6 个子网中必须有一个子网能容纳主机(即电脑)的数量大于等于 55 台。
将IP地址和子网掩码转换为二进制:
IP地址: 11000000.10101000.00000001.|00000000 主机号为8位
子网掩码:11111111.11111111.11111111.|00000000
先判断每个子网需要启用多少位主机号进行子网划分,要留有一定余量,所以容纳主机数只能大于实际主机数,不能等于:
需要保留的主机号位数:
路桥系:2^n - 2 > 55 n = 6 需要保留6位主机号
商贸旅游系:2^n - 2 > 18 n = 5 需要保留5位主机号
其余四个系:2^n - 2 > 28 n = 5 需要保留5位主机号
摆烂了,直接给答案:
(1)路桥系最大,电脑数55台,满足2^n>55,最小的n值为 6,即该子网需要6位作为主机位,网络号占26位
子网网络号 :192.168.1.0
子网掩码: 255.255.255.11000000 即255.255.255.192
有效主机范围:192.168.1.1----192.168.1.62
广播地址:192.168.1.00111111 即 192.168.1.63
(2)剩余的5个系,要满足2^n>18和2^n>28,最小的n值均为5,即这些子网需要5位作为主机位,
网络号占27位。
因路桥系已占用 192.168.1.0/26子网,我们将192.168.1.64/26、192.168.1.128/26、
192.168.1.192/26子网进行进一步划分,每个子网都均分成
两个更小的子网
商贸旅游
子网网络号 :192.168.1.64
子网掩码: 255.255.255.11100000 即255.255.255.224
有效主机范围:192.168.1.65----192.168.1.94
广播地址:192.168.1.010 11111 即 192.168.1.95
系3
子网网络号 :192.168.1.96
子网掩码: 255.255.255.11100000 即255.255.255.224
有效主机范围:192.168.1.97----192.168.1.126
广播地址:192.168.1.011 11111 即 192.168.1.127
系4
子网网络号 :192.168.1.128
子网掩码: 255.255.255.11100000 即255.255.255.224
有效主机范围:192.168.1.129----192.168.1.158
广播地址:192.168.1.100 11111 即 192.168.1.159
系5
子网网络号 :192.168.1.160
子网掩码: 255.255.255.11100000 即255.255.255.224
有效主机范围:192.168.1.161----192.168.1.190
广播地址:192.168.1.101 11111 即 192.168.1.191
系6
子网网络号 :192.168.1.192
子网掩码: 255.255.255.11100000 即255.255.255.224
有效主机范围:192.168.1.193----192.168.1.222
广播地址:192.168.1.110 11111 即 192.168.1.223