第三章

子網(wǎng)劃分、變長子網(wǎng)掩碼(VLSM)和TCP/IP排錯

1、? ?了網(wǎng)劃分的若干個好處

縮減網(wǎng)絡(luò)流量、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能、簡化管理、可以更為靈活地形成大覆蓋范圍的網(wǎng)絡(luò)。

2、? ?IP零子網(wǎng)

IP subnet-zero 命令可以允許你在自己的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中使用第一個和最后一個子網(wǎng)。Cisco已經(jīng)從其IOS的12.X版本開始將此命令改變?yōu)槟J設(shè)置。

3、? ?要創(chuàng)建子網(wǎng)，就需要從IP地址的主機部分中借出一定的位，并且保留它們用來定義子網(wǎng)地址。這意味著用于主機的位減少，所以子網(wǎng)越多，可用于定義主機的位越少。

步驟如下：

A、? 確認所需要的網(wǎng)絡(luò)ID數(shù)(每個子網(wǎng)需要有一個網(wǎng)絡(luò)號、每個廣域網(wǎng)連接需要有一個網(wǎng)絡(luò)號)

B、? 確認每個子網(wǎng)中所需要的主機ID數(shù)(每臺TCP/IP主機需要一個主機地址、路由器的每一個接口需要一個主機地址)

C、? 基于以上需要，創(chuàng)建如下內(nèi)容(為整個網(wǎng)絡(luò)設(shè)定一個子網(wǎng)掩碼、為每個物理網(wǎng)段設(shè)定一個不同的子網(wǎng)ID、為每個子網(wǎng)確定主機的合法地址范圍)

4、需要快速反應(yīng)的2的冪

冪	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
值	2	4	8	16	32	64	128	256	512	1024	2048	4096

5、子網(wǎng)掩碼

為了保證所配置的子網(wǎng)地址可以工作，網(wǎng)絡(luò)中的每臺計算機都必須知道自己主機地址中的哪一部分是被用來表示子網(wǎng)地址的。網(wǎng)絡(luò)管理員使用1和0的組合來創(chuàng)建一個32位的子網(wǎng)掩碼。子網(wǎng)掩碼中1的位置表示是網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)的地址部分。

6、無類的內(nèi)部域路由CIDR(Classless Inter-Domain Routing)與可變長子網(wǎng)掩碼VLSM(Variable Length Subnetwork Mask)的關(guān)系

CIDR是一個在Internet上創(chuàng)建附加地址的方法，這些地址提供給服務(wù)提供商(ISP)，再由ISP分配給客戶。CIDR將路由集中起來，使一個IP地址代表主要骨干提供商服務(wù)的幾千個IP地址，從而減輕Internet路由器的負擔(dān)。CIDR采用13～27位可變網(wǎng)絡(luò)ID，而不是A-B-C類網(wǎng)絡(luò)ID所用的固定的7、14和21位。CIDR建立于“超級組網(wǎng)”的基礎(chǔ)上，“超級組網(wǎng)”是“子網(wǎng)劃分”的派生詞，可看作子網(wǎng)劃分的逆過程。子網(wǎng)劃分時，從地址主機部分借位，將其合并進網(wǎng)絡(luò)部分；而在超級組網(wǎng)中，則是將網(wǎng)絡(luò)部分的某些位合并進主機部分。這種無類別超級組網(wǎng)技術(shù)通過將一組較小的無類別網(wǎng)絡(luò)匯聚為一個較大的單一路由表項，減少了Internet路由域中路由表條目的數(shù)量。通俗地理解可認為CIDR是把幾個標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)合成一個大的網(wǎng)絡(luò)，VLSM是把一個標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)分成幾個小型網(wǎng)絡(luò)(子網(wǎng))。VLSM其實就是相對于類的IP地址來說的規(guī)定了如何在一個進行了子網(wǎng)劃分的網(wǎng)絡(luò)中的不同部分使用不同的子網(wǎng)掩碼。這對于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部不同網(wǎng)段需要不同大小子網(wǎng)的情形來說很有效。VLSM技術(shù)對高效分配IP地址(較少浪費)以及減少路由表大小都起到非常重要的作用。這在超網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)聚合中非常有用。但是需要注意的是使用VLSM時，所采用的路由協(xié)議必須能夠支持它，這些路由協(xié)議包括RIP2，OSPF，EIGRP，IS-IS和BGP。

7、進行子網(wǎng)劃分需熟記的八位位組數(shù)據(jù)值

10000000	11000000	11100000	11110000	11111000	11111100	11111110	11111111
128	192	224	240	248	252	254	255

8、快速劃分子網(wǎng)的方法

你需要回答5個問題：

A、被選用的子網(wǎng)掩碼會產(chǎn)生多少個子網(wǎng)？

多少個子網(wǎng)？2X = 子網(wǎng)數(shù)目。X是被借用的掩碼位數(shù)(1的個數(shù))，如在11000000(假定C類第四個八位組)中，表示借用了2位，故有4個子網(wǎng)。

B、每個子網(wǎng)中又會有多少個合法的主機號可用？

每個子網(wǎng)中有多少臺主機？2Y —2 = 每個子網(wǎng)中主機的數(shù)目。Y是非掩碼位數(shù)，即子網(wǎng)掩碼中0的個數(shù)，在11000000(C類第四個八位組)中，有6個0，故合法主機號有62個。減2是因為子網(wǎng)地址和廣播地址都不能是有效的主機地址。

C、哪些是合法的子網(wǎng)？

256 — 子網(wǎng)掩碼 = 塊大小，即增量值。如256 — 192= 64，即掩碼為192的塊大小總是64，那么從0開始合法的子網(wǎng)號為0、64、128、192 。

D、每個子網(wǎng)中的廣播地址是什么？

廣播地址總是緊鄰下個子網(wǎng)的地址。如0子網(wǎng)的是63、64子網(wǎng)的是127、最后一個子網(wǎng)的廣播地址總是255。

E、哪些是合法的主機號？

合法的主機號介于各個子網(wǎng)號之間，并要除去子網(wǎng)號和廣播地址。如子網(wǎng)64的合法主機號就是65~126(假定在C類第四個八位位組上劃分)。

9、例題，對網(wǎng)絡(luò)地址192.168.10.0進行子網(wǎng)劃分，所使用的子網(wǎng)掩碼是255.255.255.192

這是一個C類網(wǎng)址，它在第四個八位位組借用了兩位主機位來劃分子網(wǎng)(192 》11000000)，塊大小為256—192=64。故合法子網(wǎng)是0、64、128、192。我們依次來填寫下面的表格：

第一步	子網(wǎng)地址	0	64	128	192
第三步	第一個主機號	1	65	129	193
	最后一個主機號	62	126	190	254
第二步	廣播地址	63	127	191	255

表格中的數(shù)值描述的是網(wǎng)址中第四個八位位組)

10、? 例題，對網(wǎng)絡(luò)地址172.16.0.0進行子網(wǎng)劃分，所使用的子網(wǎng)掩碼是255.255.192.0

這是一個B類網(wǎng)址，它在第三個八位位組借用了兩位主機位來劃分子網(wǎng)，塊大小為64，故合法子網(wǎng)是0.0、64.0、128.0、192.0。我們依次來填寫下面的表格：

第一步	子網(wǎng)地址	0.0	64.0	128.0	192.0
第三步	第一個主機號	0.1	64.1	128.1	192.1
	最后一個主機號	63.254	127.254	192.254	255.254
第二步	廣播地址	63.255	127.255	192.255	255.255

(表格中的數(shù)值描述的是網(wǎng)址中第三、第四個八位位組)

11、例題，對網(wǎng)絡(luò)地址172.16.0.0進行子網(wǎng)劃分，所使用的子網(wǎng)掩碼是255.255.255.192

這是一個B類網(wǎng)址，它在第三個八位位組借用了八位，及第四個八位位組借用了兩位來劃分子網(wǎng)，此時它的第三個八位位組的塊大小為256—255=1，第四個八位位組的塊大小為256—192=64，故合法子網(wǎng)是0.0、0.64、0.128、0.192、1.0、1.64、1.128、1.192……255.0、255.64、255.128、255.192。余下的步驟依照前面的例子即可！(說明：這是子網(wǎng)掩碼跨八位位組的分法，A類地址的劃分方法同上！)

12、實現(xiàn)VLSM需要注意的事項

你可以使用VLSM技術(shù)為網(wǎng)絡(luò)的指定區(qū)域創(chuàng)建相鄰的地址區(qū)域，可以使你很容易實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)匯總，并使用路由選擇協(xié)議保持路由更新最小化。匯總，也稱為超網(wǎng)，通過將多條需要單獨通告的路由信息組合在一個通告中，它可以為路由更新提供更為有效的方式。我們在實現(xiàn)VLSM的時候一定要理解塊尺寸(即塊大小)，如在C類網(wǎng)絡(luò)中32的塊尺寸能提供30個合法主機號。記住，不論你怎樣，一定需要從0開始按照你的塊尺寸長度來進行計數(shù)。如塊尺寸是16，你必須開始于0并往下計數(shù)0、16、32、48等等。你不能對塊尺寸為16的塊從任何不是16倍數(shù)的位置，比如從40開始計數(shù)，這是錯誤的。

13、匯總

也稱路由聚集，它允許路由選擇協(xié)議將多個網(wǎng)絡(luò)用一個地址來進行通告。用于通告這個匯總地址的網(wǎng)絡(luò)地址總是這個塊中的第一個網(wǎng)絡(luò)地址。

如：例題，對下列地址最有效的匯總是

172.1.4.0/25

172.1.4.128/25

172.1.5.0/24

172.1.6.0/24

172.1.7.0/24

分析：前兩個八位位組相同，把它放在一邊不管，看開始出現(xiàn)不同的第三個八位位組。發(fā)現(xiàn)4~7剛好處于由4開始塊大小為4的范圍(可選用的塊尺寸可以是4、8、16、32、64等等)。

有了塊尺寸為4即可算得子網(wǎng)掩碼為256—4=252，應(yīng)用于第三個八位位組即255.255.252.0

那么用于匯總的地址是該塊中第一個網(wǎng)絡(luò)地址加算得的子網(wǎng)掩碼，172.1.4.0/22。

我們從另一個角度看他們的第三個八位位組：

00000100 = 4

00000101 = 5

00000110 = 6

00000111 = 7

找出他們相同的位，即前六位“000001”，故掩碼為11111111.11111111.11111100.00000000

例題，匯總地址為192.168.176.0/21，那么被匯總的地址范圍是？

21的掩碼長度，落在第三個八位位組，因此我們要關(guān)心的是第三、第四個八位位組！其中176 = 10110000 參看如下表格：

	第三個八位位組		第四個八位位組
匯總地址	10110	000	00000000
匯總范圍內(nèi)的第一個地址	10110	000	00000001
匯總范圍內(nèi)的第二個地址	10110	111	11111110
匯總范圍內(nèi)的廣播地址	10110	111	11111111
網(wǎng)絡(luò)部分(21bit)		結(jié)點部分(11bit)

由上表可知被匯總的地址范圍是192.168.176.1~192.168.183.254 其中192.168.183.255是廣播地址。

14、IP尋址排錯

IP尋址排錯是一個很重要的技能，Cisco使用的排錯步驟是：

A、? 打開DOS窗口并Ping 127.0.0.1。這是一個診斷或環(huán)回地址，如果你得到一個成功的Ping返回，則可以認定你的IP棧是被初始化過的。如果失敗，那么你的需要在這一主機上重新安裝TCP/IP。

B、? 在DOS下Ping 本地主機IP地址。如果成功，那么可以說明你的網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)是功能正常的。如果失敗，則表明NIC卡存在問題。

C、? 在DOS下Ping 默認網(wǎng)關(guān)(路由器)。如果正常，表明NIC已經(jīng)連接到網(wǎng)絡(luò)并且可以與本地網(wǎng)絡(luò)進行通信。如果失敗，則表明存在一個本地物理網(wǎng)絡(luò)問題，這個問題可能出現(xiàn)在NIC到路由器之間的任何一個位置。

D、? 如果步驟A~C都是成功的，嘗試Ping 一下遠端服務(wù)器。如正常，表明你可以在本地主機與遠端服務(wù)器這間進行IP通信。

E、? ?如果步驟A~D都正常，而用戶仍不能與該服務(wù)器通信，那么你可能面對某些名字解析的問題，這需要檢查你的域名服務(wù)器，IP地址是否正確(如用了廣播地址)。如果Ping遠端服務(wù)器失敗，則要趕到服務(wù)器的那邊執(zhí)行步驟A~C的測試。直到找出問題所在。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的可用子网数要不要减2_CCNA最实用的复习知识点（2）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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