子網劃分方法

子網劃分方法

1. 子網劃分方法原理     借用的主機位可以產生的子網:2x-2(x=借用的主機位)
     每個子網可用的主機位數:2y-2(y=主機位數)
     有效子網(block size或base number)
設:255.255.255.z(z爲借的主機位的十進制數)     側256-z
               如:192.168.10.0      255.255.255.192
                    256-192=64        第1子網:192.168.10.64    即:網絡號(網絡地址)
第2子網:192.168.10.128  即:網絡號(網絡地址)
      廣播地址:下一子網減1
                 如:192.168.10.63       192.168.10.127

     有效主機範圍:192.168.10.1——192.168.10.62
                  192.168.10.65———192.168.10.127
2.子網劃分的計算步驟:
子網劃分有兩種方式,按主機劃分和網絡劃分
網絡劃分步驟
  1 確定要劃分的子網數目以及每個子網的主機數目。
  2 求出子網數目對應二進制數的位數N及主機數目對應二進制數的位數M。
  3 對該IP地址的原子網掩碼,將其主機地址部分的前N位置 1或後M位置0 即得出該IP地址劃分子網後的子網掩碼。
3.小型IP網絡劃分
35.41.0.0/16需要劃分爲20個能容納200臺主機的網絡。
1.   以子網數爲主的劃分
(1)確定子網數和借主機位        24-2=14    25-2=30                        5個主機位的30個子網
         (2) 確定子網掩碼        11111111.11111111.00000000.00000000        11111111.11111111.11111000.00000000       255.255.248.0   
               
         (3)確定主機數         32-21=11              211-2=2046

對B類網絡135.41.0.0/16需要劃分爲20個能容納200臺主機的網絡。因爲14<20<30,即24<20<25,所以,子網位只須佔用5位主機位就可劃分成30個子網,可以滿足劃分成20個子網的要求。B類網絡的默認子網掩碼是255.255.0.0,轉換爲二進制爲11111111.11111111.00000000.00000000。現在子網又佔用了5位主機位,根據子網掩碼的定義,劃分子網後的子網掩碼應該爲11111111.11111111.11111000.00000000,轉換爲十進制應該爲255.255.248.0。現在我們再來看一看每個子網的主機數。子網中可用主機位還有11位,2的11次方=2048,去掉主機位全0和全1的情況,還有2046個主機ID可以分配,而子網能容納200臺主機就能滿足需求。
2. .按主機數劃分(優化)
方案1每子網浪費主機數=2046-200=1846
(1)確定主機數                       2^7=128     2^8=256            8位253臺
(2)確定子網掩碼    11111111.11111111.11111111.00000000       255.255.255.0
(3)確定子網數和借主機位         8位機位的254個子網
按照上述方式劃分子網,每個子網能容納的子網數目遠大於需求的主機數目,造成了IP地址資源的浪費。爲了更有效地利用資源,我們也可以根據子網所需主機數來劃分子網。還以上例來說,128<200<256,即2^7<200<2^8,也就是說,在B類網絡的16位主機位中,保留8位主機位,其它的16-8=8位當成子網位,可以將B類網絡138. 96.0.0劃分成256(28)個能容納256-1-1-1=253臺(去掉全0全1情況和留給路由器的地址)主機的子網。此時的子網掩碼爲11111111.11111111.11111111.00000000,轉換爲十進制爲255.255.255.0。

在上例中,我們分別根據子網數和主機數劃分了子網,得到了兩種不同的結果,都能滿足要求,實際上,子網佔用5~8位主機位時所得到的子網都能滿足上述要求,那麼,在實際工作中,應按照什麼原則來決定佔用幾位主機位呢?在劃分子網時,不僅要考慮目前需要,還應瞭解將來需要多少子網和主機。對子網掩碼使用比需要更多的主機位,可以得到更多的子網,節約了IP地址資源,若將來需要更多子網時,不用再重新分配IP地址,但每個子網的主機數量有限;反之,子網掩碼使用較少的主機位,每個子網的主機數量允許有更大的增長,但可用子網數量有限。一般來說,一個網絡中的節點數太多,網絡會因爲廣播通信而飽和,所以,網絡中的主機數量的增長是有限的,也就是說,在條件允許的情況下,會將更多的主機位用於子網位。

3.劃分企業級IP網絡
         一個公司中,目前有5個部門A至E,其中:A部門有10臺PC(host,主機),B部門20臺,C部門30臺,D部門15臺,E部門20臺,然後CIO分配了一個總的網段192.168.2.0/24給你,作爲ADMIN,你的任務是爲每個部門劃分單獨的網段,該怎樣做呢?
   這就是一個很典型的IP子網劃分的問題,其中192.168.2.0/24是一個C類網段,子網掩碼是: 255.255.255.0       二進制表示爲11111111 11111111 11111111 00000000。應該以這幾個部門中擁有主機數量最多的爲準,在本例中,C部門有30臺主機,那麼我們在操作中可以套用這樣一個經典公式:
主機位: 2n-2=30        n=5               側:11100000
子網數:23-2=6
該掩碼十進制表示爲:255.255.255.224/27,確定掩碼規則以後,就要確認每一個子網的具體地址段。
借三位主機劃分6子網:
001  010   011   100   101   110
例:第2子網
11000000.10101000.00000010.01000000             102.168.2.64
11111111. 11111111. 11111111 . 11100000              255.255.255.224
11000000.10101000.00000010.00100000             按位邏輯與運算結果(32)
結果:
網       子網號範圍         IP範圍      主機數
1    001 00000-- 00111111 .   32-.63          30
2    010 00000--01011111     64--.95          30 .
3    011 00000--011 11111    .96--.127         30 .
4    100 00000--10011111 .   128--.159        30 .
5    101 00000--101 11111 .   160--.191        30 .
6    110 00000--110 11111 .   192--.223         30

以下讓我們從個部門開始,一步一步劃分。
圓滿的完成了任務,新的問題又出現了:
如果C部門的主機數不是剛好30臺,而是31,33等無法整除的數,怎麼辦?其實,在計算的時候,用常規算法如果出現了小數等無法除盡的時候,只需要把小數收上來就行了,注意,不是四捨五入,比如結果爲5.3或5.2時,必須收整,使N爲6,目的是爲了讓子網可容納的主機只多不少,這樣才能最大限度的保證網絡ID的正確。同時在籌建之初,爲了合理配置系統資源,減少資源浪費,必須是網絡規劃先行,然後根據該規劃結合其它要求來配置部門資源,特別是未來3-5年可能增加的資源。
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