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# 子网划分
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### 一、子网划分概述
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1. **子网划分是什么**
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- 子网划分是指将一个大的网段划分多个更小的网段
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2. **子网划分的作用**
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- 节约IPv4地址，减少IPv4地址浪费
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3. **如何进行子网划分**
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- 将主机位借给网络位 （让主机位变短， 让网络位变长）
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### 二、IP地址知识回顾
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1. **IPv4地址的长度**：32个bit位
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**IPv4的组成**：网络位+主机位
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**子网掩码长度**：32个bit位
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**C类的默认子网掩码**：255.255.255.0
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**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**：
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举例：192.168.1.0/24
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IP网段： 192.168.1.0
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子网掩码：255.255.255.0
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以二进制显示：192.168.1.0/24
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| IP网段（十进制） | 192 | 168 | 1 | 0 |
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| ------------------ | -------- | -------- | -------- | ------------ |
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| 二进制显示 | 11000000 | 10101000 | 00000001 | 00000000 |
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| 子网掩码（十进制） | 255 | 255 | 255 | 0 |
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| 二进制显示 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | **00000000** |
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| | 网络位 | | | 主机位 |
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2. 一个C类网段有多少IP地址
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> 2的8次方=256个IP地址
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3. 为什么是2的8次方呢？
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> 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
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4. 一个C类网段有多少可用IP地址数量
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> 2的8次方-2等于254个IP地址
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5. 为什么要减2呢？
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> 因为要减去一个网络ID，减去一个广播地址
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>
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> 网络ID ：192.168.1.0
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>
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> 广播地址： 192.168.1.255
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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？
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> 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
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- 举例：
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- 掩码16位：255.255.0.0 （65536个IP地址）
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- 掩码24位：255.255.255.0 （256个IP地址）
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> 所以：主机位越短，就代表，这个网段包含的IP地址数量越少
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>
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> 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
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### 三、子网划分方法
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- 举例：192.168.1.0/24 要做子网划分
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1. 网络位 主机位
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IP网段： 192. 168. 1. 0
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二进制： 11000000.10101000.00000001. 00000000 /24
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子网掩码： 255. 255. 255. 0
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二进制： 11111111.11111111.11111111. 00000000 /24
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子网划分： 11000000.10101000.00000001. 0 0000000 /25
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网络位 子网位 主
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> 备注：
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>
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> 将主机位中的1个二进制位借给网络位，
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>
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> 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
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>
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||
> 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
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```
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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
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每个子网网段有128-2=126个可用IP地址
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子网划分： 借1位，可以拥有2个网段：
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第一个网段：192.168.1.0/25
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11000000.10101000.00000001. 0 0000000 /25
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```
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-------------------------- ------ ----------
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```
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网络位 子网位 主
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最小： 11000000.10101000.00000001. 0 0000000/25 （192.168.1.0）
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最大： 11000000.10101000.00000001. 0 1111111/25 （192.168.1.127）
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转换成十进制：（最小）192.168.1.0----192.168.1.127（最大）
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第一个网段的取值范围：192.168.1.0----192.168.1.127
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网络ID： 192.168.1.0
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子网掩码： 25
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第一个可用IP： 192.168.1.1
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最后一个可用IP： 192.168.1.126
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广播地址： 192.168.1.127
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IP地址数量： 128
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||
可用IP地址数量：126
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第二个网段：192.168.1.128/25 11000000.10101000.00000001. 1 0000000 /25
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```
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-------------------------- ------ ----------
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```
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网络位 子网位 主
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最小： 11000000.10101000.00000001. 1 0000000/25 （192.168.1.128）
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最大： 11000000.10101000.00000001. 1 1111111/25 （192.168.1.255）
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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
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网络ID： 192.168.1.128
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子网掩码： 25
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第一个可用IP： 192.168.1.129
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||
最后一个可用IP： 192.168.1.254
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广播地址： 192.168.1.255
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IP地址数量： 128
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可用IP地址数量：126
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备注：掩码25等于多少
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掩码25：11111111.11111111.11111111. 1 0000000
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掩码25：255.255.255.128
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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
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将主机位中的2个二进制位借给网络位，
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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
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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
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子网位为2，可以划分4个网段：因为2的2次方等于4
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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
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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
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子网计算公式:
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子网数=2的n次方 （n代表的子网位数）
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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）
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第一个网段：192.168.1.0/26
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11000000.10101000.00000001. 00 000000 /26
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```
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-------------------------- ------ --------
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```
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网络位 子网位 主
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最小： 11000000.10101000.00000001. 00 000000/26 （192.168.1.0）
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最大： 11000000.10101000.00000001. 00 111111/26 （192.168.1.63）
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||
第一个网段的取值范围：192.168.1.0----192.168.1.63
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网络ID： 192.168.1.0
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||
子网掩码： 26
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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
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IP地址数量： 64
|
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可用IP地址数量：62
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第二个网段： 192.168.1.64/26
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11000000.10101000.00000001. 01 000000 /26
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```
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-------------------------- ------ --------
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```
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网络位 子网位 主
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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
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网络ID： 192.168.1.64
|
||
子网掩码： 26
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第一个可用IP： 192.168.1.65
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||
最后一个可用IP： 192.168.1.126
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广播地址： 192.168.1.127
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IP地址数量： 64
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可用IP地址数量：62
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第三个网段：192.168.1.128/26
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11000000.10101000.00000001. 10 0000000 /26
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```
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-------------------------- ------ ----------
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```
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网络位 子网网络位 主
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最小： 11000000.10101000.00000001. 10 000000/26 （192.168.1.128）
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||
最大： 11000000.10101000.00000001. 10 111111/26 （192.168.1.191）
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||
第三个网段的取值范围：192.168.1.128-192.168.1.191
|
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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
|
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IP地址数量： 64
|
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可用IP地址数量：62
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第四个网段：192.168.1.192/26
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11000000.10101000.00000001. 11 0000000 /26
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```
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|
||
-------------------------- ------ ----------
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||
```
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||
网络位 子网网络位 主
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最小： 11000000.10101000.00000001. 11 000000/26 （192.168.1.192）
|
||
最大： 11000000.10101000.00000001. 11 111111/26 （192.168.1.255）
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||
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
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||
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
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||
可用IP地址数量：62
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备注：掩码26等于多少
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掩码26：11111111.11111111.11111111.11000000
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掩码26：255.255.255.192
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```
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### 四、等长子网划分实验
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1. **需求**
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- 目前公司只有1个C类网段：192.168.100.0/24
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- 某公司有销售部、生成部、财务部、客服部四个部门
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- 每个部门的主机数量不超过50台
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2. **解决方案：执行等长的子网划分**
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- 划分4个相同大小的子网网段
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- 每个子网网段中的IP地址数量相同
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3. **子网划分分析**
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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
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- *思考1：*
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一个C类网段，默认网络位24位，主机位为8位
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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？
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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
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我们借2位，掩码为/26
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- *思考2：*
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一个C类网段，默认网络位24位，主机位为8位
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如果我们借2位，网络位为26位，那么主机位为6位
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主机数量=2的N次方-2
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所以：2的6次方-2等于62 （可用IP地址为62 ）
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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
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划分结果：分配4个子网网段，掩码为26
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192.168.100.0/26 （第一个子网网段）
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||
192.168.100.64/26 （第二个子网网段）
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192.168.100.128/26 （第三个子网网段）
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192.168.100.192/26 （第四个子网网段）
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||
备注：掩码26等于多少
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掩码26：11111111.11111111.11111111.11000000
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掩码26：255.255.255.192
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||
备注：掩码25等于多少
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||
掩码26：11111111.11111111.11111111.10000000
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||
掩码26：255.255.255.128
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- **拓扑**
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- **需求**
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- 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
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- vlan内的主机通过dhcp获取IP地址
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- **配置命令**
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- VLAN
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- SW2的配置
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```
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[SW2]int g0/0/2
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[SW2-G0/0/2]port link-type access
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[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
|
||
```
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### 五、子网划分分类
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