网络层-第三节5：IPv4地址的应用规划

Posted 2023-03-08 快乐江湖

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文章目录

• 一：定长的子网掩码FLSM
• 二：变长的子网掩码VLSM

本节对应视频如下

• 【计算机网络微课堂（有字幕无背景音乐版）】：IPv4地址的应用规划

IPv4地址应用规划：给定一个IPv4地址块，如何将其划分为几个更小的地址块，并将这些地址块分配给互联网中的不同网络，进而可以给各网络中的主机和路由器接口分配IPv4地址。一般有以下两种方法

• 定长的子网掩码FLSM
• 变长的子网掩码VLSM

一：定长的子网掩码FLSM

定长的子网掩码FLSM：使用同一个子网掩码来划分子网，每个子网所分配的IP地址数量相同，会造成IP地址的浪费

如下图，假设申请到的C类网络为218.75.230.0，要使用定长的子网掩码给图中所示的小型互联网中的各设备分配IP地址

①：首先统计一下图中各网络所需的IP地址数量

• N1：共计9个
  • 主机地址：6个
  • 路由器接口地址：1个
  • 网络地址：1个
  • 广播地址：1个
• N2：共计28个
  • 主机地址：25个
  • 路由器接口地址：1个
  • 网络地址：1个
  • 广播地址：1个
• N3：共计15个
  • 主机地址：12个
  • 路由器接口地址：1个
  • 网络地址：1个
  • 广播地址：1个
• N4：共计13个
  • 主机地址：10个
  • 路由器接口地址：1个
  • 网络地址：1个
  • 广播地址：1个
• N5：共计4个
  • 主机地址：0个
  • 路由器接口地址：2个
  • 网络地址：1个
  • 广播地址：1个

②：明确应用需求为将C类网络218.75.230.0划分成5个子网，每个子网.上可分配的IP地址数量不得少于各自的需求

③：划分方式如下

④：子网细节

⑤：从子网1-8中任选5个分配给图中的网络N1-N5

二：变长的子网掩码VLSM

变长的子网掩码VLSM：使用不同的子网掩码来划分子网，每个子网所分配的IP地址数量可以不同，尽可能减少IP地址的浪费

①：首先统计一下图中各网络所需的IP地址数量

• N1：共计9个
  • 主机地址：6个
  • 路由器接口地址：1个
  • 网络地址：1个
  • 广播地址：1个
• N2：共计28个
  • 主机地址：25个
  • 路由器接口地址：1个
  • 网络地址：1个
  • 广播地址：1个
• N3：共计15个
  • 主机地址：12个
  • 路由器接口地址：1个
  • 网络地址：1个
  • 广播地址：1个
• N4：共计13个
  • 主机地址：10个
  • 路由器接口地址：1个
  • 网络地址：1个
  • 广播地址：1个
• N5：共计4个
  • 主机地址：0个
  • 路由器接口地址：2个
  • 网络地址：1个
  • 广播地址：1个

②：根据该网络中实际所需IP地址数量统计主机号位数和网络前缀位数

• N1：需要9个地址
  • 主机号位数：由于$2^4=16$，故需要4位
  • 网络前缀数：32-4=28
• N2：需要28个地址
  • 主机号位数：由于$2^5=32$，故需要5位
  • 网络前缀数：32-5=27
• N3：需要15个地址
  • 主机号位数：由于$2^4=16$，故需要4位
  • 网络前缀数：32-4=28
• N4：需要13个地址
  • 主机号位数：由于$2^4=16$，故需要4位
  • 网络前缀数：32-4=28
• N1：需要4个地址
  • 主机号位数：由于$2^2=4$，故需要2位
  • 网络前缀数：32-2=30

③：明确应用需求为从地址块218.75.230.0/24中取出5个地址块按需分配给上图中所示网络

• 1个/27地址块
• 3个/28地址块
• 1个/30地址块

分配原则为：每个子块的起点位置不能随意选取，只能选取块大小为整数倍的地址作为起点，建议先给大的子块分配

④：分配结果如下