子网划分、计算网络地址问题

前言

本篇博客从概念入手，层层递进，详细分析了如何应对子网划分问题以及计算网络地址两大问题。

概念

简单介绍一下 网络号、主机号、子网号、网络地址、子网掩码 的概念。

① 网络号（网络前缀）：IP地址的前 n 位。

② 主机号：IP地址中除了网络号的部分，32 - n 位。

③ 子网号：子网划分时，网络号向主机号借的部分。（简单来说，就是网络号不变，在网络号后面有几位子网号，主机号就少几位）

④ 网络地址：网络号不变，主机号全为 0 的地址。

⑤ 子网掩码：有和网络号一样位数的 1，以及和地址数相同位数的0组成的地址，例如 /20 表示 由 20 个 1 和 12 个 0 组成的地址。

子网划分

考点：子网掩码、子网号

举例：

计算网络地址

考点：网络地址、子网掩码

举例：

2.某一网络地址块 202.101.102.0 中有 5 台主机 A、B、C、D 和 E，它们的 IP 地址和子网掩码如下表所示。

（1）5 台主机 A、B、C、D、E 分属几个网段？哪些主机位于同一网段？

（2）主机 E 的网络地址为多少？

（3）若要加入第六台主机 F，使它能与主机 B 属于同一网段，其 IP 地址范围是多少？

（4）若在该网络地址块中采用 VLAN 技术划分子网，何种设备能实现 VLAN 之间的数据转发？

解：

（1） 计算网络地址 → IP 地址 与 子网掩码 进行按位与运算：

A：
  202.101.102.00010010
  255.255.255.11110000
  ————————————————————
  202.101.102.00010000 → 202.101.102.16

B：
  202.101.102.10010010
  255.255.255.11110000
  ————————————————————
  202.101.102.10010000 → 202.101.102.144

C：
  202.101.102.10011110
  255.255.255.11110000
  ————————————————————
  202.101.102.10010000 → 202.101.102.144

D：
  202.101.102.10100001
  255.255.255.11110000
  ————————————————————
  202.101.102.10100000 → 202.101.102.160

E：
  202.101.102.10101101
  255.255.255.11110000
  ————————————————————
  202.101.102.10100000 → 202.101.102.160

一共 3 个网段。

A 属于 202.101.102.16

B、C 属于 202.101.102.144

D、E 属于 202.101.102.160

（2）由（1）易知主机 E 的网络地址为 202.101.102.160。

（3）由（1）知主机 B 的网络地址为 202.101.102.144

该网段的 IP 地址范围为：202.101.102.10010000~202.101.102.10011111

除去全 0 全 1 以及主机 B 和 主机 C 的地址即为主机 F 的地址：

202.101.102.145~202.101.102.158 除去主机 B 和 主机 C 的地址

（4）计算网络地址，将主机号全置为 1 即可得到广播地址：

  202.101.102.10100100
  255.255.255.11110000
  ————————————————————
  202.101.102.10100000 → 202.101.102.10101111 → 202.101.102.175

广播地址为：202.101.102.175

同一网段的主机 D 和主机 E 可以收到

（5）三层交换机