计网可变长子网掩码问题

变长子网掩码和路由聚合对于网络设计师而言，构造一个运行良好的网络要面临很多挑战。

在一个大型的，层次的，可伸缩的网络中，一个精心规划的IP地址分配策略和适时的路由聚合是至关重要的。

传统的网络建立在有类别地址的基础上（A，B，C类地址）。

早期的路由协议，如RIPv1，IGRP出于节省带宽的考虑，在路由更新时不传送子网掩码信息，因此在网络信息传输时需要对子网掩码做一些假设。

1.如果路由器接收端口配置的IP地址和路由更新中传送的子网信息有相同的主类别网络，则该子网使用接收端口的掩码配置。

2.如果传送的子网信息穿越不同主类别网络边界，则路由器自动在主类别网络边界执行路由聚合，并只传送经过聚合的路由。

图1如图1，网络中有三台路由器：A，B，C，均运行RIPv1路由协议，RIPv1是有类路由协议，路由更新中不传递子网掩码信息。

B的S0端口收到从A传送的子网信息10.1.0.0（不包括子网掩码），由于B的S0端口在10.2.0.0/16子网和10.1.0.0有相同的主类别网络10.0.0.0，所以B的路由表中会添加一条10.1.0.0/16的记录－－使用的是B在S0端口的掩码/16。

当B向C传递10.1.0.0子网的路由信息时，由于B，C之间为172.16.1.0/24子网，主类别网络为172.16.0.0，不同于10.1.0.0的主类别网络10.0.0.0，因此B 在向C传送10.1.0.0时会自动执行路由聚合到10.0.0.0，C在路由表中添加10.1.0.0/16子网的路由信息将是10.0.0.0/8，使用的是主类别网络默认的掩码（A类地址/8位，B类地址/16位，C类地址/24位）。

上述关于子网掩码的假设，在某些情况下会产生一些问题：图2如图2，路由器B的S0端口在10.2.0.0/24子网，即/24位掩码，由于从A传递的10.1.0.0子网要使用接收端口的掩码配置，因此也会使用/24位掩码，从而产生了一条错误的路由记录，这将导致某些经过B去往10.1.0.0/16的流量将无法到达。

配置路由器接口及可变长子网掩码(VLSM)配置路由器接口及可变长子网掩码(VLSM)在网络设计和管理中，配置路由器接口及可变长子网掩码(VLSM)是至关重要的技巧和策略。

通过正确配置路由器接口和使用VLSM，可以更好地管理IP地址和优化网络性能。

本文将介绍配置路由器接口和VLSM的基本原则和步骤。

一、IP地址和子网掩码的基本概念在深入介绍配置路由器接口和VLSM之前，我们先来了解一些基本概念。

在计算机网络中，每个设备都需要一个独立的IP地址来进行通信。

IP地址由32位二进制数字组成，通常以IPv4的形式表示。

而子网掩码则用于确定IP地址中哪些位是网络地址，哪些位是主机地址。

二、配置路由器接口1. 确定网络拓扑在开始配置路由器接口之前，首先需要确定网络的拓扑结构。

这包括确定有多少个子网，以及每个子网中包含的主机数量。

2. 分配IP地址和子网掩码根据网络拓扑的结构，为每个子网分配一个合适的IP地址和子网掩码。

确保每个子网的IP地址范围是唯一的，并且能够满足所需的主机数量。

3. 配置路由器接口在路由器上，找到与每个子网相对应的接口，并将其配置为正确的IP地址和子网掩码。

这样，路由器就可以根据IP地址将数据包发送到正确的子网。

4. 测试连接配置完成后，测试每个接口的连接是否正常。

可以通过ping命令或其他网络测试工具来验证路由器接口的连通性。

三、可变长子网掩码(VLSM)1. VLSM的定义可变长子网掩码(VLSM)是一种灵活的子网划分方法，允许在同一个网络中使用不同大小的子网掩码。

这样可以更合理地分配IP地址，节省地址空间，并提高网络的性能和可伸缩性。

2. VLSM的应用场景VLSM通常用于大型网络或需要更精细控制IP地址分配的情况。

例如，一个部门需要更多的IP地址，而另一个部门只需要较少的IP地址。

通过使用VLSM，可以根据不同的需求为每个部门分配合适的IP地址，避免浪费和冗余。

3. VLSM的配置步骤- 确定网络拓扑和需求：了解网络的结构和每个子网的要求。

1、采用可变长子网掩码技术把子网掩码为255、255.0.0的网络40.15.0.0 分成两个子网，子网掩码是？原来子网掩码255.255.0.0二进制11111111.11111111.00000000.00000000,现在分两个子网，2的1次方等于2,就要向主机位借1位子网掩码变成11111111.11111111.10000000.00000000也就是255.255.128.0，即/17。

原来的网络地址是40.15.0.0,分成两个子网40.15（原来的网络位前面16位为方便没化二进制）.0（分成的第一个子网） 0000000.00000000即40.15.0.0和40.15(原来子网掩码的网络位）.1（第二个子网）0000000.00000000十进制就是40.15.128.0分成两个就是把多出来的1位网络位分成0和1。

2、设有A、Ｂ、C、D4台主机都处在一个物理网络中，它们的主机地址IP分别为：192、155、12、112,192、155、12、120， 192、155、12、176， 192、155、12、222 共同的子网掩码是：255、255、255、224问题一、这几台主机之间那几台可以通信，那些需要设置网管才可同，请画出画出网连接示意图，网络地址主机A：192.155.12.96 主机B：192.155.12.96主机C：192.155.12.160 主机D：192.155.12.192主机A和主机B 可以直接通信，若要通信主机C、D之间需要路由器，C、D和Ａ、Ｂ之间通信也需要路由。

问题二：若要加一台Ｅ直接与Ｄ相通，ＩＰ为多少？主机Ｄ的ＩＰ为：192.155.12.222 子网掩码：255.255.255.224 所以主机E的IP应在192.155.12.224-192.155.12.255之间。

问题三：不改变主机A理位置，将其IP地址改为192。

155.12.68，它的直接广播地址和本地广播地址各是多少？那些主机可以收到，？问题四：主机A、B、C、D4台主机在这个网上都能直接相互通信，可以采用什么方法？主机A、B、C、D的主机地址分别为：011110， 01101。

VLSM(可变长度子网掩码)的计算我们先来理解以下概念:子网:IP地址均分为网络位和主机位两段，假设一个网络中的主机为450台，那么分配一个C类地址不够用，分配一个B类地址又显得太浪费，在这种情况下，就提出了子网化的概念，子网的定义就是把主机地址中的一部分主机位借用为网络位。

如在一个B类地址172.16/16，可以借用7位做为网络地址，一个形如172.16.2/23的地址段就可以满足该网络的需求。

其中172.16/16称为主网，172.16.2/23称为子网。

超网:子网化一定程度上减轻了IP地址空间紧张的压力，但是由于在IP地址分配初期的考虑不周全，导致A类、B类地址在初其大量分配，资源相当紧张，而一些中型网络又需要超过一个C的地址，这进只能分配几个连续的C类地址块。

为了减小Internet路由表的数量，就提出了超网的概念，超网和子网的定义刚好相反，就是借用一部网络位作为主机位。

从而达到减小Internet路由表的目的。

如192.168.0/24-192.168.3/24四个C类地址段，就是可超网化为192.168.0/22这样一个超网。

CIDR(无类型域间路由):随着子网和超网概念的深入，IANA在分配IP地址过程中类别的概念越来越淡化，一般情况下就直接以地址块的形式分配地址段，配合路由设备的支持，就出现了无类型域间路由的概念。

它是一种工业标准，与IP地址一起使用的，用来显示子网位数。

例如，172.16.10.1/24就表示32位子网掩码中有24个1。

简单的说凡是借了位就用到了CIDR，借少了位叫超网，比如:192.168.1.0/22借多了位叫VLSM，比如:192.168.1.0/28回头来看例子:一个网络中的主机为450台如何使用合适的子网掩码呢,求解:计算出主机位取多少位合适(设主机位位数为n)2的n次方-2大于或等于450 得出n取92的9次方是512，当然大于450，这里为什么还要减2呢,因为，还要去掉一个网络网络地址(头)和一个广播地址(尾)(当然，有些东西要死记，比如2的一次方直到2的10次方是多少)那子网掩码即是11111111.11111111.11111110.00000000 换成十进制是255.255.254.0这样说不难看懂吧,让我们多做些题加深印象～下面就开始说说VLSM题的类型:第一类题的类型基本:A(已知网络地址，求主机地址。

VLSM（可变长的子网掩码）背景：由于A、B、C类网络的网络掩码是固定的,规定的A类（1[1].0.0.0~126.0.0.0）：255.0.0.0B类（128[10].0.0.0~192[1011 1111].0.0.0）：255.255.0.0C类(192[110].0.0.0~223[1101 1111].0.0.0)：255.255.255.0要进行子网划分，就需要从主机地址位中借位来标识子网地址。

因此对应的A类，B类，C类网络中的一个IP中进行子网划分：例子：192.24.0.0/255.255.0.0是一个基本的B类网址，那么要在此网络下进行子网划分，比如分为2个子网，那么就需要从主机为借1位（严格从左到右）来设置子网号，借位后的网络地址：192.24.0 [0000 0000.0000 0000.0000 0000.0000 0000].0192.24.128 [1000 0000.0000 0000.0000 0000.0000 0000].0由于路由器在进行路由的时候是需要查询路由表，使用IP地址与网络掩码进行AND计算，得到网络号，指明下一跳的网络，因此路由器必然要支持VLSM，掩码变为：255.255.128.0，可计算网络号：1100 0000[192].0001 1000[24]. 0000 0000[0]. 0 网络位AND1111 1111[255].1111 1111[255].1000 0000[128].0 掩码位=1100 0000[192].0001 1000[24 ]. 0000 0000[0]. 0 192.24.0.0同理：1100 0000[192].0001 1000[24]. 1000 0000[128].0 网络位AND1111 1111[255].1111 1111[255].1000 0000[128].0 掩码位=1100 0000[192].0001 1000[24]. 1000 0000[128].0 192.24.128.0可知：192.24.0.0~192.24.127.255 的IP地址属于192.24.0.0这个网络，掩码255.255.128.0。

关于子网掩码(Subnet mask) 和可变长掩码（VLSM）[ 2007-2-26 21:24:00 | By: 丘年春 ]你一定对IP地址有所了解吧？我们知道在INTERNET中广泛使用的TCP/IP协议就是利用IP地址来区别不同的主机的。

如果你曾经进行过TCP/IP协议设置，那么你一定会遇到子网掩码(Subnet mask)这一名词，那么你知道什么是子网掩码吗？它有什么作用呢？我们知道IP地址是一个4字节（共32bit）的数字，被分为4段，每段8位，段与段之间用句点分隔。

为了便于表达和识别，IP地址是以十进制形式表示的，如210.52.207.2，每段所能表示的十进制数最大不超过255。

IP地址由两部分组成，即网络号（Netgwork ID）和主机号（Host ID）。

网络号标识的是Internet上的一个子网，而主机号标识的是子网中的某台主机。

网际地址分解成两个域后，带来了一个重要的优点：IP数据包从网际上的一个网络到达另一个网络时，选择路径可以基于网络而不是主机。

在大型的网际中，这一点优势特别明显，因为路由表中只存储网络信息而不是主机信息，这样可以大大简化路由表。

IP地址根据网络号和主机号的数量而分为A、B、C三类：A类IP地址：用7位（bit）来标识网络号，24位标识主机号，最前面一位为"0"，即A类地址的第一段取值介于1～126之间。

A类地址通常为大型网络而提供，全世界总共只有126个只可能的A类网络，每个A类网络最多可以连接16777214台主机。

B类IP地址：用14位来标识网络号，16位标识主机号，前面两位是"10"。

B类地址的第一段取值介于128～191之间，第一段和第二段合在一起表示网络号。

B类地址适用于中等规模的网络，全世界大约有16000个B类网络，每个B 类网络最多可以连接65534台主机。

C类IP地址：用21位来标识网络号，8位标识主机号，前面三位是"110"。

VLSM(Variable Length Subnet Mask 可变长子网掩码)，这是一种产生不同大小子网的网络分配机制，指一个网络可以配置不同的掩码。

开发可变长度子网掩码的想法就是在每个子网上保留足够的主机数的同时，把一个网分成多个子网时有更大的灵活性。

如果没有VLSM，一个子网掩码只能提供给一个网络。

这样就限制了要求的子网数上的主机数。

VLSM技术对高效分配IP地址(较少浪费)以及减少路由表大小都起到非常重要的作用。

但是需要注意的是使用VLSM时，所采用的路由协议必须能够支持它，这些路由协议包括RIP2，OSPF，EIGRP和BGP。

.CIDR无类别编址1992年引入了CIDR，它意味着在路由表层次的网络地址“类”的概念已经被取消，代之以“网络前缀”的概念。

Internet中的CIDR Classless Inter -Domain Routing 无类别域间路由 的基本思想是取消地址的分类结构，取而代之的是允许以可变长分界的方式分配网络数。

它支持路由聚合，可限制Inter net主干路由器中必要路由信息的增长。

IP地址中A类已经分配完毕，B类也已经差不多了 剩下的C类地址已经成为大家瓜分的目标。

显然 对于一个国家、地区、组织来说分配到的地址最好是连续的 那么如何来保证这一点呢？于是提出了CIDR的概念。

CIDR是Classless Inter Domain Routing的缩写 意为无类别的域间路由。

“无类别”的意思是现在的选路决策是基于整个32位IP地址的掩码操作。

而不管其IP地址是A类、B类或是C类，都没有什么区别。

它的思想是：把许多C类地址合起来作B类地址分配。

采用这种分配多个IP地址的方式，使其能够将路由表中的许多表项归并 summarization 成更少的数目。

分类方案的问题起初，视网络规模而定，包括IPv4地址的32位地址空间被分成了五类（见图表一）。

每类地址包括两个部分：第一个部分识别网络，第二个部分用来识别该网络上某个机器的地址。

关于子网掩码(Subnet mask) 和可变长掩码（VLSM）你一定对IP地址有所了解吧？我们知道在INTERNET中广泛使用的TCP/IP协议就是利用IP地址来区别不同的主机的。

如果你曾经进行过TCP/IP协议设置，那么你一定会遇到子网掩码(Subnet mask)这一名词，那么你知道什么是子网掩码吗？它有什么作用呢？我们知道IP地址是一个4字节（共32bit）的数字，被分为4段，每段8位，段与段之间用句点分隔。

为了便于表达和识别，IP地址是以十进制形式表示的，如210.52.207.2，每段所能表示的十进制数最大不超过255。

IP地址由两部分组成，即网络号（Netgwork ID）和主机号（Host ID）。

网络号标识的是Internet上的一个子网，而主机号标识的是子网中的某台主机。

网际地址分解成两个域后，带来了一个重要的优点：IP数据包从网际上的一个网络到达另一个网络时，选择路径可以基于网络而不是主机。

在大型的网际中，这一点优势特别明显，因为路由表中只存储网络信息而不是主机信息，这样可以大大简化路由表。

IP地址根据网络号和主机号的数量而分为A、B、C三类：A类IP地址：用7位（bit）来标识网络号，24位标识主机号，最前面一位为"0"，即A类地址的第一段取值介于1～126之间。

A类地址通常为大型网络而提供，全世界总共只有126个只可能的A类网络，每个A类网络最多可以连接16777214台主机。

B类IP地址：用14位来标识网络号，16位标识主机号，前面两位是"10"。

B类地址的第一段取值介于128～191之间，第一段和第二段合在一起表示网络号。

B类地址适用于中等规模的网络，全世界大约有16000个B类网络，每个B 类网络最多可以连接65534台主机。

C类IP地址：用21位来标识网络号，8位标识主机号，前面三位是"110"。

C类地址的第一段取值介于192～223之间，第一段、第二段、第三段合在一起表示网络号。

IP子网划分和变长度子网掩码1．当掩码为255.255.240.0时，以下哪几个地址是广播地址?BA.172.16.32.255B.172.16.47.255C.172.16.64.255D.172.16.82.2552．当你的公司要用C类地址规划一个新网络的时候，以下哪一个掩码可以让四个子网的主机数量都满足要求。

四个子网中每个子网的主机数量分别为 15个.13个.7个.32个。

CA.255.255.255.252B.255.255.255.224C.255.255.255.192D.255.255.255.2403．当你需要将172.12.0.0这个网络进行子网划分，每个子网必须包含458个主机。

为了让子网数量尽可能的多，哪个掩码是你要使用的?DA.255.255.0.0B.255.255.192.0C.255.255.255.0D.255.255.254.04．你需要给子网中的主机分配IP地址，如果子网掩码为255.255.255.224。

以下IP地址中哪几个是合适的?BA.15.234.118.63B.192.11.178.93C.201.45.116.159D.217.63.12.192 5．在我们所学习的路由协议中哪几个协议不支持VLSM？CA.RIP V1B.EIGRPC.RIP V2D.OSPF6．下面关于213.105.72.0/28说法正确是.CA.62网络和2主机B.42网络和2主机C.14网络和14主机D.8网络和32主机7．对于201.105.13.0/26描述正确的是.CA.4 networks with 64 hostsB.64 networks and 4 hostsC.2 networks and 62 hostsD.62 networks and 2 hostsE.6 network and 30 hosts8．给你一个b类地址，要求你划分100个子网，每个子网500台主机，你将采用下列哪个子网掩码.CA.255.255.0.0B.255.255.224.0C.255.255.254.0D.255.255.255.0E.255.255.255.224F.255.255.255.2549．如果c类子网的掩码为255.255.255.240，则包含的子网位数.子网数目.每个子网中的主机数目正确的是（c）a.2 2 2b.3 6 30c.4 14 14d.5 30 610．一个子网掩码为255.255.240.0的网络中（A）是合法网段地址。

快速计算子网和变长子网掩码Ip子网划分和变长子网掩码一、子网划分的好处1、缩减网络流量2、优化网络性能3、简化网络管理4、可以更为灵活的形成大覆盖范围的网络二、如何创建子网要创建子网，就要从ip地址的主机部分中借出一定的位，并且保留他们用于定义子网地址，这意味着子网的增多，可用的主机数量就会相应的减少。

步骤：1、确定所需要的网络id数：每个子网都需要一个网络id号2、确定每个子网所需要的主机id数：每台主机都需要一个主机地址；3、基于以上的需要，创建如下的内容：为整个网络确定一个子网掩码为每个物理网段设定一个不同的子网id为每个子网确定合法的主机地址范围注：要熟记2n次幂的计算值：如210是多少等等；三、基本子网掩码为：A类地址的为255.0.0.0；B类地址的为255.255.0.0;C类地址的为255.255.255.0；在划分子网是，是不允许修改默认的掩码值的位的；注：子网的借位只能是默认的后8位；最大的可用子网掩码是/30的，因为你要保留2个主机位。

四、C类地址快速划分子网1、255.255.255.192这个子网掩码的子网数和可用主机范围192=11000000，可用看到，有两位用于子网的划分，而其余全为0的六位仍然用于定义子网中的主机。

那么这样定义的子网都有那些呢？由于是借用了两位用于定义子网，所以子网有00 000000=001 000000=6410 000000=12811 000000=192由以上可以看到四个子网的范围，由于主机全0的为网络id，主机全为1的广播地址，由此可以得到如下四个网络的使用范围：子网0子网642、快速划分子网这个被选用的子网掩码会产生多少个子网？每个子网中会有多少个可用的主机？这些合法的子网号是多少？每个子网中的广播地址是多少？每个子网中合法地址的主机号的范围是多少？多少个子网？2x = 子网数，x是掩码的位数，即全1的位数多少个可用的主机？2y-2=可用的主机数，y是非掩码的位数，即掩码中0的个数；合法的子网号？256-子网掩码=块大小，即增量值，如掩码是192的，其块大小是256-192=64，这样可用得到的子网号分别为：0，64，128，192每个子网中的广播地址和合法的地址范围的确立：子网号知道了，那么其子网号的下一个为第一可用的主机号，第二个的子网号的前一个主机地址为第一子网的广播地址，以此类推。

CCNA学习笔记第三章子网划分、变长子网掩码和TCP/IP排错【要点】1.子网划分的步骤：首先通过使用“256－子网掩码值”来确定你的尺寸，然后，计算你的子网并确定每个子网的广播地址，它永远是下一个子网之前的数值。

合法主机数是子网地址和广播地址之间的数值。

2.理解不同的块尺寸：合法的块尺寸一直都是4、8、16、32、64、128等。

可以使用“256－子网掩码值”来确定你的块尺寸。

3.4个诊断步骤：Cisco推荐的4个用于故障诊断的简单步骤·Ping回环地址·PingNIC ·Ping默认网关·Ping远端设备。

4.可以从主机以及Cisco路由器上使用的排错工具：Ping 127.0.0.1是测试本地的IP地址栈的配置。

Tracert是一个windows中的DOS命令，用于跟踪数据包在通过互联网络到达目标时所采用的路径。

Cisco路由器使用Traceroute命令，它只用于较短的路径跟踪。

Ipconfig/all将从DOS提示符下显示PC机的网络配置。

Arp –a(DOS 下)将在运行windows 的PC机上显示IP地址到MAC的映射。

【内容】一、子网划分基础子网划分的若干好处：①缩减网络流量；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。

[P.S] 路由器创建了广播域，创建的广播域越多，广播域的规模就越小，并且在每个网段上流量也会越低。

1.IP零子网：ip subnet-zero命令功能：允许你在自己的网络设计中使用第一个和最后一个子网。

例如：C类掩码192通常只可以提供子网64和128，但使用了ip subnet-zero 命令后，现在就可以将子网0、64、128和192都投入使用。

[P.S] 使用命令show run 可以查看ip subnet-zero是否启用。

Cisco已经从其IOS的12.X 版本开始将此命令改为默认设置。

2. 如何创建子网：即从IP地址的主机部分中借出一定的位，保留它们用来定义子网。

子网划分和可变长子网划分
Eg：192.168.1.0网段。

一：给四个部门，各50台PC分。

对各50台，需要二的六次方的主机位来保证够分。

（就是主机位有六个二进制数）
划分子网来充分利用：192.168.1.00 000000/26(因为原本C 类地址，24个网络位，现在划分出2个子网位，相当于26个网络位)
192.168.1.01 000000/26
192.168.1.10 000000/26
192.168.1.11 000000/26
二：给四个部门，分别100台，50台，10台，2台PC配IP 地址。

先给最多的100台划分IP地址，要二的七次方的主机位保证够分：192.168.1.0 0000000/25
让地址充分分配，再从192.168.1.1 0000000/25中接着划分子网。

给50台的部门划分IP地址，要二的六次方的主机位。

192.168.1.10 000000/26够分50台
192.168.1.11 000000/26再给10台和2台用。

给10台，二的四次方够了。

192.168.1.1100 0000/28 给两台，二的一次方就够了。

192.168.1100??? 0/31
192.168.1100??? 1/31。