子网划分、变长子网掩码和TCP/IP排错__子网、掩码、网络汇总

1.如何创建子网？

　　要创建子网，就需要从IP地址的主机部分中借出一定的位，并且保留它们用来定义子网地址。这意味着用于主机的位减少，所以子网越多，可用于定义主机的位越少。

2.子网划分的好处：

　　1）缩减网络流量（路由器创建并分割广播域）

　　2）优化网络性能

　　3）简化管理 4）可以更为灵活地形成大覆盖范围的网络。

3.划分子网：

　　要为网络选择一个可用的子网掩码，并需要推断由这个掩码所决定的子网数量、单个子网内主机的数量、合法网络地址及主机号及广播地址

　　1）多少个子网？2^x＝子网数目。x是掩码中1的个数或网络位向主机位所“借”的位数。例如，在11000000中，我们得到的是2²=4个子网。

　　2）每个子网中有多少台主机？2^y－2＝每个子网中主机的数目。y是非掩码位的位数，即子网掩码中0的个数。在11000000的示例中，0的个数决定了可以有2⁶－2台主机。需要减2是因为子网地址和广播地址都不能是有效的主机地址。

　　3）哪些是合法的子网？256－子网掩码＝块大小，即增量值。 例如，256－192＝64。192掩码的块大小总是64。从0开始以64为分块计数子网掩码数值，这样可以得到的子网为0、64、128、192。很容易，不是吗？

　　　　是的，只要你能够以所必需的分块尺寸进行计数，就可以做到！

　　4）每个子网中的广播地址是什么？广播地址将总是紧邻下个子网的地址。例如，0子网的广播地址是63，因为下一个子网号是 64。而64子网的广播地址是127，因为它的下一个子网是128，等等。同时还要记住，最后子网的广播地址将总是255。

　　5）哪些是合法的主机号？合法主机号是那些介于各个子网之间的取值，并要减去全 0和全l的主机号。例如，64是子网号码，而127是广播地址，那么65~126就是有效的主机范围，即它总是那些介于子网地址和广播地址之间的地址。

4.实践举例——

　　1）B：255.255.255.128 (/25)

　　这是一个你可能想到过的最难划分的子网。但是，实际上它是在网络应用中最好的一个子网划分方案，因为它可以创建的子网总数超过500，且每个子网拥有126个主机号的最好组合。

　　172.16.0.0＝网络地址

　　255.255.255.128＝子网掩码

　　1. 子网数？2⁹＝512。

　　2. 主机数？2⁷－2＝126。

　　3. 合法子网号？ 256－255＝1。0，1，2 ，，，256等等，这是第3个八位位组中的值。不要忘了，另一位用在第4个八位位组中。实际上在每个第3个八位位组组合中得到两个子网。

　　　　因此，有256*2=512个子网。例如，假如第3个八位位组显示的是子网3，那么这两个子网实际上应该是3.0和3.128。

　　4. 每个子网的广播地址？

　　5. 合法主机号？

　　下表给出了使用B类255.255.255.128时，你所能创建的子网、合法主机号和广播地址（这里给出前3个和最后两个子网的情况）

　　子网 0.0 0.128 1.0 1.128 „„ 255.0 255.128

　　首个主机 0.1 0.129 1.1 „„ 255.1 255.129

　　最后主机 0.126 0.254 1.126 „„ 255.126 255.254

　　广播地址 0.127 0.255 1.127 „„ 255.127 255.255

　　2）10.1.0.36 /23和10.1.1.70 /23是同一网段。

5.  练习

　　1）IP地址172.16.10.33 255.255.255.224(/27) 的子网地址和广播地址?

　　答：子网地址是172.16.10.32。广播地址是172.16.10.63

　　2）IP地址172.16.66.10 255.255.192.0(/18) 的子网地址和广播地址？

　　答：子网地址是172.16.64.0。广播地址是172.16.127.255

　　3）IP地址172.16.50.10 255.255.224.0(/19) 的子网地址和广播地址？

　　答：子网地址是172.16.32.0。广播地址是172.16.63.255

　　4）IP地址172.16.46.255 255.255.240.0(/20)的子网地址和广播地址？

　　答：子网地址是172.16.32.0。广播地址是172.16.47.255

　　5）IP地址172.16.45.14 255.255.255.252(/30)的子网地址和广播地址？

　　答：子网地址是172.16.45.12。广播地址是172.16.45.15

　　6）主机172.16.88.255/20的子网地址和广播地址？

　　答：子网地址是172.16.80.0。广播地址是172.16.95.255

掩码

网络位数	掩码	二进制	主机数量	子网个数
/19	255.255.224.0		8190
/20	255.255.240.0		4094
/21	255.255.248.0		2046	32
/22	255.255.252.0		1022	64
/23	255.255.254.0		510	128
/24	255.255.255.0	0000 0000	254	0
/25	255.255.255.128	1000 0000	126	2
/26	255.255.255.192	1100 0000	62	4
/27	255.255.255.224	1110 0000	30	8
/28	255.255.255.240	1111 0000	14	16
/29	255.255.255.248	1111 1000	6	32
/30	255.255.255.252	1111 1100	2	64

　　记住，计算时考虑了在网络设计中将使用命令ip subnet-zero。

2.115.25.87.0 /24 划分子网。每个子网包含30个主机

　　分析：30最接近2的5次方；需借给网络位3，为/27.

　　故1）子网个数为2的3次方，即8

　　2）掩码为255.255.255.224

　　3）各子网为

　　115.25.87.0  /27   网关：115.25.87.1

　　115.25.87.32 /27   网关：115.25.87.33

　　115.25.87.64 /27   网关：115.25.87.65

　　115.25.87.96 /27   网关：115.25.87.97

　　115.25.87.128 /27   网关：115.25.87.129

　　115.25.87.160 /27   网关：115.25.87.161

　　115.25.87.192 /27   网关：115.25.87.193

　　115.25.87.224 /27   网关：115.25.87.225

3.变长子网掩码设计网络举例：

网络位数	掩码	子网数	主机数	块尺寸
/25	255.255.255.128	2	126	128
/26	255.255.255.192	4	62	64
/27	255.255.255.224	8	30	32
/28	255.255.255.240	16	14	16
/29	255.255.255.248	32	6	8
/30	255.255.255.252	64	2	4

　　注：根据需要的主机地址数来规划块的大小，进而规划其他。

网络汇总

1.汇总也称为路由聚集，它允许路由选择协议将多个网络用一个地址来进行通告。这样做的目的是压缩路由器上路由表的尺寸以节省内存，同时它还可以缩短由IP解析路由表并找到到达远端网络路径所需要的时间。

2.路由汇总计算示例:

　　1）已知各地址段，求汇总后的地址段

　　路由选择表中存储了如下网络：

　　172.16.12.0/24

　　172.16.13.0/24

　　172.16.14.0/24

　　172.16.15.0/24

　　解：要计算路由器的汇总路由，需判断这些地址最左边的多少位相同的。计算汇总路由的步骤如下：

　　第一步：将地址转换为二进制格式，并将它们对齐

　　第二步：找到所有地址中都相同的最后一位。在它后面划一条竖线可能会有所帮助。

　　第三步：计算有多少位是相同的。汇总路由为第1个IP地址加上斜线可能会有所帮助。

　　172.16.12.0/24         = 172. 16. 000011 00.00000000

　　172.16.13.0/24         = 172. 16. 000011 01.00000000

　　172.16.14.0/24         = 172. 16. 000011 10.00000000

　　172.16.15.0/24         = 172. 16. 000011 11.00000000

　　172.16.15.255/24     = 172. 16. 000011 11.11111111

　　IP地址172.16.12.0---172.16.15.255的前22位相同，因此最佳的汇总路由为172.16.12.0/22

　　2）已知汇总后的地址段，求地址范围。

　　汇总地址是192.168.144.0/20，根据此汇总可以推出它的主机地址范围是？

　　解：/20为汇总地址192.168.144.0提供的掩码是255.255.240.0。

　　将地址转换为二进制格式

　　192.168.144.0/20       =192.168.1001 0000 0000 0000

　　按1）中倒退，可知主地址范围为：

　　192.168.1001 0000 0000 0001 ~ 192.168.1001 1111 1111 1110

　　即192.168.144.1~192.168.159.254

3.连接到路由器R1的以太网通过掩码192.168.144.0/20被汇总到了R2上，这样，R2根据这一汇总会将哪些IP地址转发到R1上？

　　【另一种问法：需要配置路由器的s0/0端口，被指定给串行链路的网络是192.168.144.0/20。哪些IP地址可以被指定？】

　　

　　根据汇总地址列表知将被转发的IP地址是

　　192.168.144.1~192.168.159.255（当然，这其中广播地址也是要被转发的）。

4.通过了解路由器端口上的IP地址，可以为主机指定IP地址、子网掩码和合法主机范围各是什么。

　　已知路由器Ethemet0端口上的IP地址是192.168.10.33/27，求可以为主机

　　指定IP地址、子网掩码和合法主机范围各是什么

　　解：由/27知地址块大小为2⁵=32；192.168.10.33/27位于2个地址块中，故合法主机范围为192.168.10.33/27~192.168.10.62/27

　　主机的IP地址：192.168.10.34~62(可以是这个范围中的任何一个地址，其中33被排除在外，因为它已经被指定给路由器了)

进制转换

1.十六进制转二进制：

　　每个十六进制数为半字节，两个十六进制数合在一起为一个字节。为了计算0x6A所对应的二进制值，需要将两个十六进制数放在两个 半字节中，然后再将其合为一个字节。这里，6＝0110，A(为十进制的10)＝1010，因此，合在一起为01101010。

2.二进制转十六进制：

　　可先将二进制数划分为半字节，再进行转换。比如，二进制数为01010101，先将它划分为两个半字节0101和0101，由于每个半字节都为5，因此，所对应的十六进制数为0x55。

　　在十进制格式下，由于二进制数为01010101，因此转换为64＋16＋4＋1＝85。再比如，二进制数为11001100，先将它划分为两个半字节1100＝12和1100＝12(因此被转换为十六进制中的CC)，

　　将它转换为十进制数后，其值为128＋64＋8＋4＝204。再看一个例子，假定二进制数为10110101，则所对应的十六进制数为0xB5，因为1011转换为B，0101转换为5。它所对应的十进制数为：128＋32＋16＋4＋1＝181。