1、IP地址及子网划分,日期:,未经授权不得使用与传播,理解IP子网划分的需求背景 理解IP子网划分的概念 掌握IP子网划分的相关计算方法 制定子网划分方案满足网络建设需求 了解VLSM和CIDR基础知识,课程目标,学习完本课程,您应该能够:,子网划分的需求 IP地址的分类 IP子网划分 IP子网划分相关计算 VLSM及CIDR,目录,早期网络结构,网络A,网络B,企业总部,企业分部,网段:192.168.1.0 掩码: 255.255.255.0,网段:192.168.1.0 掩码: 255.255.255.0,交换机或集线器,交换机或集线器,大型机构的接入需求,网络A,网络B,网络C,广域网,
2、企业总部,企业分部,路由器或 三层交换机,网段:192.168.1.0 掩码: 255.255.255.0,网段:192.168.2.0 掩码: 255.255.255.128,网段:192.168.2.0 掩码: 255.255.255.128,子网划分的需求 IP地址的分类 IP子网划分 IP子网划分相关计算 VLSM及CIDR,目录,IP地址种类,A类地址范围:1.0.0.0127.0.0.0 B类地址范围:128.0.0.0191.254.0.0 C类地址范围:192.0.0.0223.255.254.0 D类地址范围(组播地址):224.0.0.0239.255.255.254 E类
3、地址范围(保留):240.0.0.0255.255.255.254,目前使用的IP地址称为IPV4地址,长度为4字节,32bit,私有地址,A类地址范围:10.0.0.010.255.255.255 B类地址范围:172.16.0.0172.31.255.255 C类地址范围:192.168.0.0192.168.255.255,子网划分的需求 IP地址的分类 IP子网划分 IP子网划分相关计算 VLSM及CIDR,目录,1 0 0 0 0 0 0 0 = 128 1 1 0 0 0 0 0 0 = 192 1 1 1 0 0 0 0 0 = 224 1 1 1 1 0 0 0 0 = 240
4、 1 1 1 1 1 0 0 0 = 248 1 1 1 1 1 1 0 0 = 252 1 1 1 1 1 1 1 0 = 254 1 1 1 1 1 1 1 1 = 255,128 64 32 16 8 4 2 1,十进制与二进制的转换,192. 168. 1. 245 11000000 . 10101000. 00000001. 11110101,子网划分方法,子网划分前的两级IP地址,网络号,主机号,子网划分后的三级IP地址,网络号,主机号,子网号,示例:计算子网地址,10.42.62.101,AND,255.255.255.252,10.42.62.100,子网掩码与IP地址进行逐位
5、逻辑与运算获得网络地址,10.42.62.103,IP地址,子网掩码,子网地址,子网广播地址,255.0.0.0,自然掩码,10.0.0.0,10.255.255.255,网络地址,广播地址,子网划分的需求 IP地址的分类 IP子网划分 IP子网划分相关计算 VLSM及CIDR,目录,示例:计算子网内可用地址数,00010 00011,11101 11110,子网地址为192.168.3.192,子网掩码为255.255.255.224,计算该子网内的可用主机地址数量,掩码位数等于27 N32275 可用的主机地址数等于25-2=30,假设子网的主机号位数为N,则可用地址数为2N-2个 主机号
6、全1为广播地址,主机号全0为网络地址,根据主机地址数划分子网,假设每个子网需要划分Y个IP地址,并且满足2N Y+2 2N-1,则主机号位数为N,子网掩码位数为32-N,示例:根据主机地址数划分子网,000001 000010,111111,子网掩码,由2N Y+2 2N-1得出主机号位数N=10 子网掩码位数为32-10=22,子网掩码为255.255.252.0 划分出子网:168.195.0.0、168.195.4.0、168.195.8.0、168.195.12.0168.195.252.0,将B类网络168.195.0.0划分成若干子网,要求每个子网内可配备主机700台,根据子网数划
7、分子网,假设需要划分X个子网,每个子网包括尽可能多的主机,并且满足2MX2M-1 ,则子网号位数为M,示例:根据子网数划分子网,00 01 10 11,子网掩码,由2M4 2M-1计算出子网号位数M=2 该子网掩码位数为16+5=21,子网掩码为255.255.255.192 根据子网掩码划分出子网:,将C类网络192.168.0.0划分为4个子网,每个子网包括尽可能多的主机,192.168.0.0,地址范围:192.168.0.1192.168.0.62,广播:192.168.0.63 192.168.0.64,地址范围:192.168.0.65192.168.0.126,广播:192.16
8、8.0.127 192.168.0.128,地址范围:192.168.0.129192.168.0.190,广播:192.168.0.191 192.168.0.192,地址范围:192.168.0.193192.168.0.254,广播:192.168.0.255,子网划分的需求 IP地址的分类 IP子网划分 IP子网划分相关计算 VLSM及CIDR,目录,VLSM,子网划分的局限性 无法实现把网络划分为不同大小的子网 常常会浪费许多主机地址 VLSM(Variable Length Subnet Mask, 可变长子网掩码) 允许使用多个子网掩码划分子网 使组织的IP地址空间得到更有效的利
9、用,CIDR,Internet面临的问题 随着Internet的成长,路由表迅速扩大 IPv4地址将很快耗尽 CIDR(Classless Inter-Domain Routing,无类域间路由) 消除了自然分类地址和子网划分的界限 将网络前缀相同的连续IP地址组成CIDR地址块 支持强化地址汇聚,无类域间路由斜线表示法,CIDR使用斜线表示法表示一个网络 斜线表示法采用IP地址后跟一个斜线“/”,斜线后是一个表示网络前缀长度的数值,27位网络前缀,网络地址,网络掩码,192.168.1.1 / 27,IP地址规划实例,共5台路由器,3台交换机 每台接入路由器下各40用户 现有可供分配的IP地
10、址网段为:192.168.0.0/23,设备互联与业务接入建议划分单独网段,如何以节省IP地址的方式分配地址?,两台路由器之间互联只需2个IP地址(除网络及广播地址),设备互联共需2*4=8地址,实际消耗地址为4*4=16个地址,接入路由器业务机共需40*3=120个地址,实际消耗地址64*3=192,其中包括每台交换机1个管理IP 总地址:192+16=208个,IP地址规划实例,A-B互联:192.168.0.0/30 B-C互联:192.168.0.4/30 B-D互联:192.168.0.8/30 B-E互联:192.168.0.12/30 剩余地址:192.168.0.16255,C路由器业务:192.168.1.0/26 C路由器业务:192.168.1.64/26 C路由器业务:192.168.1.128/26 剩余地址:192.168.1.192255,