4.3.5 IPv4地址的应用规划.pdf

1)应用规划

应用规划:给定一个IPv4地址块,将其划分为几个更小的地址块,并将这些地址块分给互联网中的不同网络,进而给各位网络的主机和路由器接口分配IPv4地址
解决方法:

  • 方法一:定长子网掩码(FLSM,Fixed Length Subnet Mask)
    • 使用同一个子网掩码来划分子网
    • 子网划分方式不灵活,只能划分出4.3.5 IPv4地址的应用规划 - 图1个子网掩码(n是从主机号部分借用来作为网络号的比特数量)
    • 每个子网所分配IP地址数量相同(主机号相同),对于不同地址数量的子网,容易造成IP地址浪费
  • 方法二:变长子网掩码(VLSM,Variable Length Subnet Mask)
    • 使用不同的子网掩码来划分子网(不分类地址)
    • 子网划分方式灵活,可以按需分配
    • 每个子网所分配的IP地址可以不同,尽可能减少对IP地址的浪费

      2)定长子网掩码划分

      先确定每个子网中需要分配的IP地址的数量,向给定的网络地址(假如是C类网)中的主机号借 n 位来表示子网号,若需要划分 m 个子网,则要满足:4.3.5 IPv4地址的应用规划 - 图2,且4.3.5 IPv4地址的应用规划 - 图3每个子网IP地址总需求量。
      image.png
      image.png

      解析:

      首先可以根据图中的子网情况,计算出所需各子网的网络数量需求。

要注意的是,除了主机以外,路由器、网络地址和广播地址都需要一个地址。

根据网络的情况知道,有5个网络,根据定长分配子网的规则,只能划分2^3 = 8个子网才能最合适的满足需求。因此有:image.png
对于各个划分子网的细节:
image.png
image.png
由此例可以看出,划分的子网个数只能为2^n个,此例子中为8个,但是实际上只需要5个。

子网分的主机地址个数也为固定的32个,对于网络5只需要4个地址,造成了浪费。

  • 为了减少这种地址浪费的情况,也就引出了变长地址子网掩码分配的情况(也就是上面说的不分类编码)

问题:

image.png

3)变长子网掩码划分

  1. 先确定每个子网中需要分配的IP地址的数量 xx(包括网络地址,广播地址,可分配地址),然后由此确定每个子网的主机号位数 nn,满足4.3.5 IPv4地址的应用规划 - 图10,再由此得出网络前缀的位数 y=32-n。
  2. 然后得到每个子网的地址块形式:/y和地址数量:4.3.5 IPv4地址的应用规划 - 图11

image.png

  1. 列出所给地址块的全部地址,在该地址块中给网络待划分的子网分配子块,分配原则是“每个子块的起点位置不能随意选取,只能选取 “块大小整数倍的地址作为起点”。建议先给大的子块分配

image.png
image.png