本笔记深入浅出地讲解了计算机网络中的子网划分原理与应用技巧,并提供了丰富的习题解析,帮助读者巩固所学知识。
### 计算机网络子网划分知识点解析
#### 一、子网划分基本概念
子网划分是指将一个较大的IP地址空间划分为若干较小的子网地址空间的过程,这允许网络管理员根据实际需求灵活分配IP地址资源,提高网络效率并简化管理。子网划分可以通过定长子网掩码(FLSM)或变长子网掩码(VLSM)两种方式进行。
#### 二、定长子网掩码(FLSM)
定长子网掩码是指在所有子网中使用相同长度的子网掩码,这种方式简单易懂但可能会导致IP地址资源浪费。以下是具体示例:
**示例分析:**
- **题目:** 给定主机数50台,确定子网划分方案。
- **解答步骤:**
1. 确定主机位:需要至少6个主机位以满足(2^6 - 2)的要求(减去网络地址和广播地址)。
2. 计算网络位:IPv4总长度为32位,因此有26位用于表示网络部分。
3. 子网掩码: 对于IPv4地址而言, 网络位为(32 - 6 = 26)的子网掩码是(255.255.255.192)。
4. 效用范围:假设原始IP地址为(192.168.18.0),则有效地址范围为从(192.168.18.1)到 (192.168.18.62)。
**进一步分析:**
- **子网划分实例 1:** 给定(192.168.0),将其划分为两个子网。
- 子网掩码: (255.255.254.0)
- 网络地址: (192.168.0)
- 最小地址:(192.168.0)
- 最大地址:(192.168.3)
- **子网划分实例 2:** 给定IP为(145.12.23),需划分为五个子网。
- 子网掩码: (255.255.255.248)
- 网络地址:(145.12.0)
- 最小地址: (145.12.0)
- 最大地址:(145.13)
#### 三、变长子网掩码(VLSM)
VLSM允许根据需求变化调整每个子网的子网掩码长度,从而更高效地利用IP地址资源。这种方法适用于大型网络环境中的IP管理。
**示例分析:**
- **题目:** 给定(172.20.0),需按不同部门的需求进行划分。
- **解答步骤:**
1. 公司总部(500台主机):
- 主机位:9个比特
- 网络位:(32 - 9 = 23)
- 子网掩码: (255.255.248.0)
- 最小地址: (172.20.0)
- 最大地址:(172.21)
2. 销售部(200台主机):
- 主机位:8个比特
- 网络位:(32-8 = 24)
- 子网掩码: (255.255.255.0)
- 最小地址: (172.20)
- 最大地址:(172.20)
3. 人力资源部(50台主机):
- 主机位:6个比特
- 网络位:(32-6 = 26)
- 子网掩码: (255.255.254.192)
- 最小地址: (172.20)
- 最大地址:(172.20)
4. 法务部(30台主机):
- 主机位:6个比特
- 网络位:(32-5 = 27)
- 子网掩码: (255.255.254.198)
- 最小地址: (172.20)
- 最大地址:(172.36)
#### 四、网络地址和广播