如何规划与划分子网

如何规划与划分子网

知识点：

A类地址 0.0.0.0 ~127.255.255.255

B类地址 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255

C类地址 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255

A类私有地址 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255

B类私有地址 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255

C类私有地址 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

私有地址4段点分二进制双字节表示IP格式如下(网络地址和广播地址不能被使用)：

网络地址

私有地址范围

广播地址

00001010.00000000.00000000.00000000

≤A类私有地址IP≤

00001010.11111111.11111111.11111111

10101100.00010000.00000000.00000000

≤B类私有地址IP≤

10101100.00010000.11111111.11111111

11000000. 10101000.00000000.00000000

≤C类私有地址IP≤

11000000. 10101000.11111111.11111111

默认子网掩码

网络分类

十进制

二进制（1表示网络位 0表示主机位）

子网数量

主机数量

A类地址

255.0.0.0

11111111.00000000.00000000.00000000

20=1（个）

224=16777216（个）

B类地址

255.255.0.0

11111111.11111111.00000000.00000000

20=1（个）

216=65536（个）

C类地址

255.255.255.0

11111111.11111111.11111111.00000000

20=1（个）

28=256（个）

如何计算子网数量？

默认子网掩码是没有子网位的，子网数量是20=1（个），只有网络位和主机位。

划分子网的原理是在默认子网掩码的基础上通过借用主机位左侧一连串“0”的位置来表示子网，

子网位被规定为使用一连串“1”的二进制数据大小来表示子网的个数，也就是2N = 子网数量；

那么主机数量就是右侧一连串“0” 的二进制反码数据大小。

A类地址：2N = 子网数量，其中N表示A类地址中第2、3、4段中“1”的个数

A类地址：224-N = 主机数量，其中24-N表示A类地址中第2、3、4段右侧中“0”的个数

B类地址：2N = 子网数量，其中N表示A类地址中第3、4段中“1”的个数

B类地址：216-N = 主机数量，其中16-N表示A类地址中第3、4段右侧中“0”的个数

C类地址：2N = 子网数量，其中N表示A类地址中第4段中“1”的个数

C类地址：28-N = 主机数量，其中8-N表示A类地址中第4段右侧中“0”的个数

在1个子网内，如何计算主机的数量？

默认子网掩码是没有子网位的，子网数量是20=1（个），只有网络位和主机位。

增加1个子网主机数量的原理是在默认子网掩码的基础上通过借用网络位右侧一连串“1”的位置来扩充主机数量，

主机位被规定为使用一连串“0”的二进制反码数据大小来表示主机的个数。

A类地址：20 =子网数量，其中0表示A类地址中第2、3、4段中“1”的个数为0个

A类地址：224+N =主机数量，其中24+N表示A类地址中第1、2、3、4段右侧中“0”的个数

B类地址：20 =子网数量，其中0表示B类地址中第2、3、4段中“1”的个数为0个

B类地址：216+N =主机数量，其中16+N表示B类地址中第1、2、3、4段右侧中“0”的个数

C类地址：20 =子网数量，其中0表示C类地址中第2、3、4段中“1”的个数为0个

C类地址：28+N =主机数量，其中8+N表示C类地址中第1、2、3、4段右侧中“0”的个数

范例1

Contoso是一家贸易公司，一共有4个部门（销售部、技术部、人事部和财务部），销售部是使用电脑最多的部门，该部门一共25台电脑，请问该如何规划和划分子网？

分析：

4个部门划分4个子网加上全“0”和全“1”的子网，理论上需要(4+2)个子网，子网数量必须满足2N幂；

假如每个部门都是25台电脑加上子网地址和广播地址，理论上需要（25+2）个IP；

那么局域网理论计算上需要容纳（4+2）（25+2） = 162台电脑。

显然，C类私有地址可以用来规划局域网，因为C类私有地址主机数为256 台，除子网地址和广播地址不能被使用外，有效主机地址为254台电脑。

根据上面分析可知：

子网数量=2N=23=8（个）

主机数量=28-N=25=32（个）

足以满足要求。

该方案扩展性方面：子网还可以增加2个部门，主机数最多部门还可以增加5台电脑

C 类私有地址有效范围：192.168.0.1 ~ 192.168.255.254

随便选择一个私有有效网络地址来划分子网，以192.168.1.0网络地址为例。

网络地址

广播地址

合法主机

192.168.1.0

192.168.1.31

192.168.1.1~192.168.1.30 一共30台合法主机 第1个网段

192.168.1.32

192.168.1.63

192.168.1.33~192.168.1.62 一共30台合法主机 第2个网段

192.168.1.64

192.168.1.95

192.168.1.65~192.168.1.94 一共30台合法主机 第3个网段

192.168.1.96

192.168.1.127

192.168.1.97~192.168.1.126 一共30台合法主机 第4个网段

192.168.1.128

192.168.1.159

192.168.1.129~192.168.1.158 一共30台合法主机 第5个网段

192.168.1.160

192.168.1.191

192.168.1.161~192.168.1.190 一共30台合法主机 第6个网段

192.168.1.192

192.168.1.223

192.168.1.193~192.168.1.222 一共30台合法主机 第7个网段

192.168.1.224

192.168.1.255

192.168.1.225~192.168.1.254 一共30台合法主机 第8个网段

第1个网段不能被使用的原因是因为它的网络地址与默认未划分子网时192.168.1.0/24的网络地址重复；

第8个网段不能被使用的原因是因为它的广播地址与默认未划分子网时192.168.1.0/24的广播地址重复；

如果路由器采用的传输协议支持传输子网掩码信息，那么子网位全0和全1的网络地址就可以被使用

Cisco路由器子网位全0网络地址默认情况下是不可以使用的，而子网位全1广播地址是可以使用的

范例2

Contoso是一家快速成长型实业公司，一共有6个部门（销售部、生产部、人事部、财务部、配送部和仓储部），销售部是使用电脑最多的部门，该部门一共50台电脑，请问该如何规划和划分子网？

分析：

6个部门划分6个子网加上全“0”和全“1”的子网，理论上需要(6+2)个子网，子网数量必须满足2N幂；

假如每个部门都是50台电脑加上子网地址和广播地址，理论上需要（50+2）个IP；

那么局域网理论计算上需要容纳（6+2）（50+2） = 416台电脑。

显然，B类私有地址可以用来规划局域网，因为B类私有地址主机数为65536 台，除子网地址和广播地址不能被使用外，有效主机地址为65534台电脑。

现实中，企业部门能使用电脑的人员一般在100人左右，从为了防止网络广播风暴的发生和尽量节约IP地址的角度来说，一个网段主机数量尽量控制在100多台左右是比较现实和合理的方案。

根据上面分析可知：

子网数量=2N=29=512（个）

主机数量=216-N=27=128（个）

该方案扩展性方面：子网还可以增加512-2-6=504个部门，主机数最多部门还可以增加128-2-50=76台电脑

B 类私有地址网段：

172.16.0.0 ~ 172.16.255.255

172.17.0.0 ~ 172.17.255.255

172.18.0.0 ~ 172.18.255.255

172.19.0.0 ~ 172.19.255.255

172.20.0.0 ~ 172.20.255.255

172.21.0.0 ~ 172.21.255.255

172.22.0.0 ~ 172.22.255.255

172.23.0.0 ~ 172.23.255.255

172.24.0.0 ~ 172.24.255.255

172.25.0.0 ~ 172.25.255.255

172.26.0.0 ~ 172.26.255.255

172.27.0.0 ~ 172.27.255.255

172.28.0.0 ~ 172.28.255.255

172.29.0.0 ~ 172.29.255.255

172.30.0.0 ~ 172.30.255.255

172.31.0.0 ~ 172.31.255.255

随便选择一个B 类私有地址网段来划分子网，以172.31.0.0网络地址为例。

网络地址

广播地址

合法主机

172.31.0.0

172.31.0.127

172.31.0.1~172.31.0.126 一共126台合法主机 第1个网段

172.31.0.128

172.31.0.255

172.31.0.129~172.31.0.254 一共126台合法主机 第2个网段

172.31.1.0

172.31.1.127

172.31.1.1~172.31.1.126 一共126台合法主机 第3个网段

172.31.1.128

172.31.1.255

172.31.1.129~172.31.1.254 一共126台合法主机 第4个网段

172.31.2.0

172.31.2.127

172.31.2.1~172.31.2.126 一共126台合法主机 第5个网段

172.31.2.128

172.31.2.255

172.31.2.129~172.31.2.254 一共126台合法主机 第6个网段

172.31.3.0

172.31.3.127

172.31.3.1~172.31.3.126 一共126台合法主机 第7个网段

172.31.3.128

172.31.3.255

172.31.3.129~172.31.3.254 一共126台合法主机 第8个网段

172.31.4.0

172.31.4.127

172.31.4.1~172.31.4.126 一共126台合法主机 第9个网段

172.31.4.128

172.31.4.255

172.31.4.129~172.31.4.254 一共126台合法主机 第10个网段

省略 …

172.31.251.0

172.31.251.127

172.31.251.1~172.31.251.126 一共126台合法主机 第503个网段

172.31.251.128

172.31.251.255

172.31.251.129~172.31.251.254 一共126台合法主机 第504个网段

172.31.252.0

172.31.252.127

172.31.252.1~172.31.252.126 一共126台合法主机 第505个网段

172.31.252.128

172.31.252.255

172.31.252.129~172.31.252.254 一共126台合法主机 第506个网段

172.31.253.0

172.31.253.127

172.31.253.1~172.31.253.126 一共126台合法主机 第507个网段

172.31.253.128

172.31.253.255

172.31.253.129~172.31.253.254 一共126台合法主机 第508个网段

172.31.254.0

172.31.254.127

172.31.254.1~172.31.254.126 一共126台合法主机 第509个网段

172.31.254.128

172.31.254.255

172.31.254.129~172.31.254.254 一共126台合法主机 第510个网段

172.31.255.0

172.31.255.127

172.31.255.1~172.31.255.126 一共126台合法主机 第511个网段

172.31.255.128

172.31.255.255

172.31.255.129~172.31.255.254 一共126台合法主机 第512个网段

范例3

在C类地址中，在1个子网里规划267台电脑，写出IP地址段，网关地址和子网掩码。

网络地址

广播地址

合法主机

192.168.0.0

192.168.1.255

192.168.0.1~192.168.0.254 192.168.1.1~192.168.1.254

一共508台合法主机 共1个网段

至此，实际上是将2个默认C类地址网段合并成1个大网段

第一小段IP（67台） 192.168.0.1~192.168.0.67 子网掩码 255.255.254.0 网关地址 192.168.1.254

第二小段IP（200台）192.168.1.1~192.168.1.200 子网掩码 255.255.254.0 网关地址 192.168.1.254

网关地址默认指定一定要符合同一网段的原则，习惯性选择第1个或者最后1个合法主机IP作为网关地址