# 子网划分 ### 一、子网划分概述 1. **子网划分是什么** - 子网划分是指将一个大的网段划分多个更小的网段 2. **子网划分的作用** - 节约IPv4地址，减少IPv4地址浪费 3. **如何进行子网划分** - 将主机位借给网络位 （让主机位变短， 让网络位变长） ### 二、IP地址知识回顾 1. **IPv4地址的长度**：32个bit位 **IPv4的组成**：网络位+主机位 **子网掩码长度**：32个bit位 **C类的默认子网掩码**：255.255.255.0 **一个C类网段有多少个IP地址，有多少个可用IP地址如何计算**： ​ 举例：192.168.1.0/24 ​ IP网段： 192.168.1.0 ​ 子网掩码：255.255.255.0 ​ 以二进制显示：192.168.1.0/24 | IP网段（十进制） | 192 | 168 | 1 | 0 | | ------------------ | -------- | -------- | -------- | ------------ | | 二进制显示 | 11000000 | 10101000 | 00000001 | 00000000 | | 子网掩码（十进制） | 255 | 255 | 255 | 0 | | 二进制显示 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | **00000000** | | | 网络位 | | | 主机位 | 2. 一个C类网段有多少IP地址 > 2的8次方=256个IP地址 3. 为什么是2的8次方呢？ > 因为子网掩码中主机位有8位（8个0） ，所以一个C类网段的有256个IP地址 4. 一个C类网段有多少可用IP地址数量 > 2的8次方-2等于254个IP地址 5. 为什么要减2呢？ > 因为要减去一个网络ID，减去一个广播地址 > > 网络ID ：192.168.1.0 > > 广播地址： 192.168.1.255 6. 一个C类网段有256个地址，一个部门只有50台电脑，所以有点浪费，做子网划分如何做子网划分呢？ > IP地址和子网掩码长度：都是32bit，是固定的网络位越长，主机位越短，主机位越短，包含的IP地址就越少 - 举例： - 掩码16位：255.255.0.0 （65536个IP地址） - 掩码24位：255.255.255.0 （256个IP地址） > 所以：主机位越短，就代表，这个网段包含的IP地址数量越少 > > 所以：想要做子网划分，就从主机位借位，借给网络位，让网络位变长，让主机位变短 ### 三、子网划分方法 - 举例：192.168.1.0/24 要做子网划分 1. 网络位 主机位 IP网段： 192. 168. 1. 0 二进制： 11000000.10101000.00000001. 00000000 /24 子网掩码： 255. 255. 255. 0 二进制： 11111111.11111111.11111111. 00000000 /24 子网划分： 11000000.10101000.00000001. 0 0000000 /25 网络位 子网位 主 > 备注： > > 将主机位中的1个二进制位借给网络位， > > 借完后：网络位增加了1个二进制位，所以网络位就变成了24+1==25位 > > 借完后：主机位减少了1个二进制位，所以主机位就变成了8-1 ==7位 ``` 1个二进制数有2个变化，一个是0， 一个是1 ，所以子网网络位如果为1位的话，可以划分2个子网网段如果主机位借了一位给网络位，还剩7个主机位，2的7次方=128所以如果主机位借了一位给网络位，那么可以划分2个子网网段，每个子网网段有128个IP地址 每个子网网段有128-2=126个可用IP地址 子网划分： 借1位，可以拥有2个网段： 第一个网段：192.168.1.0/25 11000000.10101000.00000001. 0 0000000 /25 ``` -------------------------- ------ ---------- ``` 网络位 子网位 主 最小： 11000000.10101000.00000001. 0 0000000/25 （192.168.1.0） 最大： 11000000.10101000.00000001. 0 1111111/25 （192.168.1.127） 转换成十进制：（最小）192.168.1.0----192.168.1.127（最大） 第一个网段的取值范围：192.168.1.0----192.168.1.127 网络ID： 192.168.1.0 子网掩码： 25 第一个可用IP： 192.168.1.1 最后一个可用IP： 192.168.1.126 广播地址： 192.168.1.127 IP地址数量： 128 可用IP地址数量：126 第二个网段：192.168.1.128/25 11000000.10101000.00000001. 1 0000000 /25 ``` -------------------------- ------ ---------- ``` 网络位 子网位 主 最小： 11000000.10101000.00000001. 1 0000000/25 （192.168.1.128） 最大： 11000000.10101000.00000001. 1 1111111/25 （192.168.1.255） 转换成十进制：（最小）192.168.1.128----192.168.1.255（最大） 第二个网段的取值范围：192.168.1.128----192.168.1.255 网络ID： 192.168.1.128 子网掩码： 25 第一个可用IP： 192.168.1.129 最后一个可用IP： 192.168.1.254 广播地址： 192.168.1.255 IP地址数量： 128 可用IP地址数量：126 备注：掩码25等于多少 掩码25：11111111.11111111.11111111. 1 0000000 掩码25：255.255.255.128 那么如果，主机位借了2位给网络位呢，可以划分多少个子网网段，每个子网网段有多少个IP地址 将主机位中的2个二进制位借给网络位， 借完后：网络位增加了2个二进制位，所以网络位就变成了24+2==26位 借完后：主机位减少了2个二进制位，所以主机位就变成了8-2 ==6位 子网位为2，可以划分4个网段：因为2的2次方等于4 如果主机位借了2位给网络位，还剩6个主机位，2的6次方=64 所以如果主机位借了2位给网络位，那么可以划分4个子网网段，每个网段有64个IP地址 子网计算公式: 子网数=2的n次方 （n代表的子网位数） 主机数=2的N次方-2 （N代表主机位数）（主机数：表示的是可用IP地址） 第一个网段：192.168.1.0/26 11000000.10101000.00000001. 00 000000 /26 ``` -------------------------- ------ -------- ``` 网络位 子网位 主 最小： 11000000.10101000.00000001. 00 000000/26 （192.168.1.0） 最大： 11000000.10101000.00000001. 00 111111/26 （192.168.1.63） 第一个网段的取值范围：192.168.1.0----192.168.1.63 网络ID： 192.168.1.0 子网掩码： 26 第一个可用IP： 192.168.1.1 最后一个可用IP： 192.168.1.62 广播地址： 192.168.1.63 IP地址数量： 64 可用IP地址数量：62 第二个网段： 192.168.1.64/26 11000000.10101000.00000001. 01 000000 /26 ``` -------------------------- ------ -------- ``` 网络位 子网位 主 最小： 11000000.10101000.00000001. 01 000000/26 （192.168.1.64） 最大： 11000000.10101000.00000001. 01 111111/26 （192.168.1.127） 第二个网段的取值范围：192.168.1.64-192.168.1.127 网络ID： 192.168.1.64 子网掩码： 26 第一个可用IP： 192.168.1.65 最后一个可用IP： 192.168.1.126 广播地址： 192.168.1.127 IP地址数量： 64 可用IP地址数量：62 第三个网段：192.168.1.128/26 11000000.10101000.00000001. 10 0000000 /26 ``` -------------------------- ------ ---------- ``` 网络位 子网网络位 主 最小： 11000000.10101000.00000001. 10 000000/26 （192.168.1.128） 最大： 11000000.10101000.00000001. 10 111111/26 （192.168.1.191） 第三个网段的取值范围：192.168.1.128-192.168.1.191 网络ID： 192.168.1.128 子网掩码： 26 第一个可用IP： 192.168.1.129 最后一个可用IP： 192.168.1.190 广播地址： 192.168.1.191 IP地址数量： 64 可用IP地址数量：62 第四个网段：192.168.1.192/26 11000000.10101000.00000001. 11 0000000 /26 ``` -------------------------- ------ ---------- ``` 网络位 子网网络位 主 最小： 11000000.10101000.00000001. 11 000000/26 （192.168.1.192） 最大： 11000000.10101000.00000001. 11 111111/26 （192.168.1.255） 第四个网段的取值范围：192.168.1.192-192.168.1.255 网络ID： 192.168.1.192 子网掩码： 26 第一个可用IP： 192.168.1.193 最后一个可用IP： 192.168.1.254 广播地址： 192.168.1.255 IP地址数量： 64 可用IP地址数量：62 备注：掩码26等于多少 掩码26：11111111.11111111.11111111.11000000 掩码26：255.255.255.192 ``` ### 四、等长子网划分实验 1. **需求** - 目前公司只有1个C类网段：192.168.100.0/24 - 某公司有销售部、生成部、财务部、客服部四个部门 - 每个部门的主机数量不超过50台 2. **解决方案：执行等长的子网划分** - 划分4个相同大小的子网网段 - 每个子网网段中的IP地址数量相同 3. **子网划分分析** 公司有4个部门，需要划分4个网段，每个网段不低于50个IP地址 - *思考1：* 一个C类网段，默认网络位24位，主机位为8位 如果想一个C类网段要划分4个子网网段：网络位要从主机位借几位？ 2的2次方等于4，如果想要划分4个子网，需要从主机位借2位，做子网网络位 我们借2位，掩码为/26 - *思考2：* 一个C类网段，默认网络位24位，主机位为8位 如果我们借2位，网络位为26位，那么主机位为6位 主机数量=2的N次方-2 所以：2的6次方-2等于62 （可用IP地址为62 ） 公司四个部门，每个部门不超过50台主机，所以可以满足公司需求 划分结果：分配4个子网网段，掩码为26 ​ 192.168.100.0/26 （第一个子网网段） ​ 192.168.100.64/26 （第二个子网网段） ​ 192.168.100.128/26 （第三个子网网段） ​ 192.168.100.192/26 （第四个子网网段） 备注：掩码26等于多少 ​ 掩码26：11111111.11111111.11111111.11000000 ​ 掩码26：255.255.255.192 备注：掩码25等于多少 ​ 掩码26：11111111.11111111.11111111.10000000 ​ 掩码26：255.255.255.128 ![image-20240831115149980](https://picgo-noriu.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/Images/image-20240831115149980.png) - **拓扑** ![image-20240831115220751](https://picgo-noriu.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/Images/image-20240831115220751.png) - **需求** - 将192.168.100.0/24做子网划分，分配4个等长的子网,分给4个部门使用 - vlan内的主机通过dhcp获取IP地址 - **配置命令** - VLAN - SW2的配置 ``` [SW2]int g0/0/2 [SW2-G0/0/2]port link-type access [SW2-G0/0/2]port default vlan 10 [SW2-G0/0/2]int g0/0/3 [SW2-G0/0/3]port link-type access [SW2-G0/0/3]port default vlan 20 [SW2-G0/0/3]int g0/0/1 [SW2-G0/0/1]port link-type trunk [SW2-G0/0/1]port trunk allow-pass vlan all ``` - SW3的配置 ``` [SW3]vlan batch 10 20 30 40 [SW3]int g0/0/2 [SW3-G0/0/2]port link-type access [SW3-G0/0/2]port default vlan 30 [SW3-G0/0/2]int g0/0/3 [SW3-G0/0/3]port link-type access [SW3-G0/0/3]port default vlan 40 [SW3-G0/0/3]int g0/0/1 [SW3-G0/0/1]port link-type trunk [SW3-G0/0/1]port trunk allow-pass vlan all ``` - DHCP - SW1-DHCP的基础配置 ``` [SW1]vlan batch 10 20 30 40 [SW1]port-group group-member g0/0/1 g0/0/2 [SW1-port-group]port link-type trunk [SW1-port-group]port trunk allow-pass vlan all ``` - SW1-DHCP配置IP地址池 ``` [SW1]dhcp enable [SW1]ip pool vlan10 [SW1-ip-pool-vlan10]network 192.168.100.0 mask 26 [SW1-ip-pool-vlan10]gateway-list 192.168.100.62 [SW1-ip-pool-vlan10]dns-list 8.8.8.8 [SW1-ip-pool-vlan10]ip pool vlan20 [SW1-ip-pool-vlan20]network 192.168.100.64 mask 26 [SW1-ip-pool-vlan20]gateway-list 192.168.100.126 [SW1-ip-pool-vlan20]dns-list 8.8.8.8 [SW1-ip-pool-vlan20]ip pool vlan30 [SW1-ip-pool-vlan30]network 192.168.100.128 mask 26 [SW1-ip-pool-vlan30]gateway-list 192.168.100.190 [SW1-ip-pool-vlan30]dns-list 8.8.8.8 [SW1-ip-pool-vlan30]ip pool vlan40 [SW1-ip-pool-vlan40]network 192.168.100.192 mask 26 [SW1-ip-pool-vlan40]gateway-list 192.168.100.254 [SW1-ip-pool-vlan40]dns-list 8.8.8.8 ``` - 在接口下开启基于全局的dhcp - SW1 ``` [SW1]int vlan 10 [SW1-Vlanif10]ip add 192.168.100.62 26 [SW1-Vlanif10]dhcp select global [SW1-Vlanif10]int vlan 20 [SW1-Vlanif20]ip add 192.168.100.126 26 [SW1-Vlanif20]dhcp select global [SW1-Vlanif20]int vlan 30 [SW1-Vlanif30]ip add 192.168.100.190 26 [SW1-Vlanif30]dhcp select global [SW1-Vlanif30]int vlan 40 [SW1-Vlanif40]ip add 192.168.100.254 26 [SW1-Vlanif40]dhcp select global ``` - 验证：所有的PC都获取到IP地址 - SW1 ``` [SW1]display ip pool name vlan10 used ``` ### 五、子网划分分类