《计算机网络基础》IP地址与划分子网例题详解

5.1 子网划分5.1.1 为什么要划分子网如果你的单位申请获得一个B类网络地址172.50.0.0，你们单位的所有主机的IP地址就将在这个网络地址里分配。

如172.50.0.1、172.50.0.2、172.50.0.3…。

那么这个B类地址能为多少台主机分配IP地址呢？我们看到，一个B类IP地址有两个字节用作主机地址编码，因此可以编出216-2个，即六万多个IP地址码。

（计算IP地址数量的时候减2，是因为网络地址本身172.50.0.0和这个网络内的广播IP地址172.50.255.255不能分配给主机。

）能想象六万多台主机在同一个网络内的情景吗？它们在同一个网段内的共享介质冲突和它们发出的类似ARP这样那样的广播会让网络根本就工作不起来。

因此，需要把172.50.0.0网络进一步划分成更小的子网，以在子网之间隔离介质访问冲突和广播报。

将一个大的网络进一步划分成一个个小的子网的另外一个目的是网络管理和网络安全的需要。

我们总是把财务部、档案部的网络与其它网络分割开来，外部进入财务部、档案部的数据通讯应该受到限制才对。

我们来假设172.50.0.0这个网络地址分配给了铁道部，铁道部网络中的主机IP地址的前两个字节都将是172.50。

铁道部计算中心会将自己的网络划分成郑州机务段、济南机务段、长沙机务段…等铁道部的各个子网。

这样的网络层次体系是任何一个大型网络需要的。

下面是，郑州机务段、济南机务段、长沙机务段…等各个子网的地址是什么呢？怎么样能让主机和路由器分清目标主机在哪个子网中呢？这就需要给每个子网分配子网的网络IP地址。

通行的解决方法是将IP地址的主机编码分出一些位来挪用为子网编码。

我们可以在172.50.0.0地址中，将第3个字节挪用出来表示各个子网，而不再分配给主机地址。

这样，我们可以用172.50.1.0表示郑州机务段的子网，172.50.2.0分配给济南机务段作为该子网的网络地址，172.50.3.0分配给长沙机务段作为长沙机务段子网的网络地址。

计算机⽹络-⼦⽹划分经典题⽬（⼦⽹地址、⼴播地址、⼦⽹掩码）⼦⽹划分题⽬：办公室内有⼀台计算机，IP地址为192.45.165.243，⼦⽹掩码为255.255.255.224，则该机所在的⽹络属于哪类⽹络？其⽹络是否进⾏了⼦⽹划分？若划分，则分为⼏个⽹络，并写出每个⼦⽹号？改机的⼦⽹号和⼴播地址分别为多少？分析思路：A类：0~126 默认⼦⽹掩码：255.0.0.0B类：128~191 默认⼦⽹掩码：255.255.0.0C类：192~223 默认⼦⽹掩码：255.255.255.0⼦⽹地址：⽹络号（照抄）+⼦⽹号（照抄）+主机号（全为0）⼴播地址：⽹络号（照抄）+⼦⽹号（照抄）+主机号（全为1）⼦⽹掩码：⽹络号（全为1）+⼦⽹号（全为1）+主机号（全为0）IP地址总数：根据主机号的位数得出可分配IP地址总数：主机数（IP地址总数-2）（减去全0和全1的 分别是⼦⽹地址和⼴播地址）可分配IP地址范围：（⼦⽹地址~⼴播地址）相与运算:全1为1，其余都0⼦⽹地址=IP地址和⼦⽹掩码相与运算求最⼩地址与最⼤地址：⽹络号（最⼩地址）=⼦⽹地址（照抄）+主机号（全部变为0）⼴播地址（最⼤地址）=⼦⽹地址（照抄）+主机号（全部变为1）主机号=IP地址-⽹络地址最后⼀个主机地址=直接⼴播地址最后⼀个字节-1第⼀个主机地址=⽹络地址最后⼀位+12^7 2^6 2^5 2^4 2^3 2^2 2^1 2^0128 64 32 16 8 4 2 1题⽬分析：224转化为2进制11100000所以改及所在⽹络属于C类⽹络，该⽹络进⾏了⼦⽹划分，若划分，划分为2^3=8个⼦⽹号（224⼆进制有3个1）243转化为2进制11110011（243=128+64+32+16+2+1）求⼦⽹号：将IP地址和⼦⽹掩码相与运算224与243相与（全1为1，其余为0）得到：11100000（转化为10进制为224）所以改机的⼦⽹号：192.45.165.224求⼴播地址:（最⼤地址）=⼦⽹地址（照抄）+主机号（全部变为1）将224->2进制11100000的后五位0全部变为1->即11111111=255所以改机的⼴播地址为192.45.165.2558个⼦⽹000 00000 ->0001 00000->32010 00000->64011 00000->96100 00000->128101 00000->160110 00000->192111 00000->224所以⼦⽹号：192.45.165.0-192.45.165.31192.45.165.32-192.45.165.63192.45.165.64-192.45.165.95192.45.165.96-192.45.165.127192.45.165.128-192.45.165.159192.45.165.160-192.45.165.191192.45.165.192-192.45.165.223192.45.165.224-192.45.165.255。

例题3
办公室内有一台计算机，IP地址为192.45.165.243，子网掩码为255.255.255.224，则该 机所在的网络属于哪类网络？其网络是否进行了子网划分？若划分，则分为几个网络，并 写出每个子网号？
子网名称
子网掩码
网络地址
网络1
11111111.11111111.11111111.11100000 （255.255.255.224）
总体思路有两个： 1、先分四个弟弟的小部分， 最后剩下的就是大哥的部分。 2、先分大哥的大部分，再分 剩下的部分。 从现实生活考虑，两个思路最 后会不会造成不同的结果？哪 个思路更稳妥？
我校申请到的网络地址是192.3.2.0，分配给五个所属不同专业的教师使用。最大 的一个专业有50台教师计算机，其余专业教师计算机台数均为20。
例题1
我校申请到的网络地址是192.3.2.0，分配给五个所属不同专业的教师使用。最大 的一个专业有50台教师计算机，其余专业教师计算机台数均为20。请问： 1、子网掩码应为多少？ 2、5个专业的网络地址分别是什么？
总结步骤： 1、判断网段类别及默认子网掩码。 2、根据题目要求，为最大子网设定合适大小的网段，求的N的最小值。 3、在2步骤上，写出各个子网，并按照从大到小的需求序分配网段。根据需要可以 二次划分。 4、计算各个子网的网络地址、子网掩码、广播地址、网关地址、可用IP地址范围 。
例题1
我校申请到的网络地址是192.3.2.0，分配给五个所属不同专业的教师使用。最大 的一个专业有50台教师计算机，其余专业教师计算机台数均为20。请问： 1、子网掩码应为多少？ 2、5个专业的网络地址分别是什么？
思路： 判断最大的子网的计算机台数，结合已知信息，了解 划分几个子网。将满足条件的最大子网给拥有计算机 最多的专业，将剩下的网络继续划分到合适的范围。

划分子网例题详细解析
例题一、IPv4地址位202.112.14.137 ，子网掩码为
255.255.255.224，所在的子网的网络地址和广播地址是什么。

分析：根据子网掩码255.255.255.224得出该子网的主机ID分布在IPv4 的最后一个字节里，
各个地址块的大小为：1
（256-255）.1(256-255).1(256-255).32(256-224)
而起着关键作用的是包含主机ID中的第一个字节，包含主机ID 的是第四个字节，地址块是32，可以知道各个网段该字节的取值范围为：0 - 31 、32-63、64-95、96-127、128-159……而202.112.14.137在第5个网段上，202.112.14.128 202.112.14.159 广播地址：202.112.14.159
网络地址：202.112.14.128
例题二、有一个IP地址范围10001100 00010001 10101010 0~255，这是一个B类IP地址，可以表示2的16次方台主机，现将该IP地址分给4个子公司，a公司有8000台电脑，b公司有1600台电脑，c公司有2700台电脑，d公司有6000台电脑，请问怎样分配，请给出每个公司的mask地址。

从大到小一个一个切，2的10次方是1024,10位主机号的子网容纳主机=1024-2=1022个，依次类推，容纳8000台的要13位主机号，容纳6000的也要13位主机号，容纳2700的要12位主机号，
容纳1600的要12位主机号。

如果允许全0和全1子网的话，B类可以划分为8个13位主机号的子网。

取第一个和第二个子网给8000和6000，再取第三个子网划分为2个12位主机，分别给2700和1600的就OK了。