四、VLSM-可变长子网掩码(子网划分)
1、为什么要子网划分
为什么要子网划分：有类IP地址规划的缺陷。IP地址空间只能按照默认的类别使用，例如一个B类地址，默认掩码为255.255.0.0，意味着这个地址空间里有2的16次方个IP，并且该网络只能用于一个广播域，IP地址空间的极大浪费；
一个广播域中PC数量过于庞大，网络可能被广播报文消耗大量的资源。
2、VLSM可变长子网掩码
VLSM(Variable Length Subnet Mask，可变长子网掩码)就是通过借位，借的是主机位，来制造新的网络(子网)，划分出的新子网都是等分划分的。灵活划分子网，让IP地址使用效率更高效，缺省子网掩码可以进一步划分，成为变长子网掩(VLSM)。通过改变子网掩码，可以将网络划分为多个子网。借用一部分主 机位作为网络位。只能用于A、B、C类地址。
VLSM子网划分技术: 通过控制网络位的数量,以此来实现，网络位增加，主机位减少。
1、网络位增加：网段变多
2、主机位减少：每个网段可用的主机数量变少
子网划分作用∶
满足不同网络对IP地址的需求
实现网络的层次性
节省IP地址
默认子网掩码可以进一步划分，成为变长子网掩码(VLSM)
操作核心就是∶网络位向主机位"借位"
3、如何进行子网划分
A、原网段分析
假设有一个C类网段地址∶192.168.10.0;默认情况下，网络掩码为24位，其中包括24位网络位，8位主机位。通过计算可知，这样的网络中，有256个IP地址。
B、向主机借位
现在，将原有的24位网络位向主机位去"借"1位，这样网络位就扩充到了25位，相对的主机位就变成了7位，而借过来的这1位就是子网位，此时网络掩码就变成了25位，即255.255.255.128或/25。
子网位∶可取值0或取值1，则得到了两个新的子网。通过计算可知，现在网络中，有128个IP地址
C、计算子网网络地址
计算网络地址，主机位全为0，代表一个网段(头)∶
如果子网位取值0，则网络地址为192.168.10.0/25。
如果子网位取值1，则网络地址为192.168.10.128/25。
计算子网广播地址
计算广播地址，主机位全为1，代表一个网段内的所有节点(尾)∶
如果子网位取值0，则网络地址为192.168.10.127/25。
如果子网位取值1，则网络地址为192.168.10.255/25。
公式：主机数=2^n //n代表主机位
可用主机数=2^n-2 //网络地址和广播地址不分配
1100 0001. 0000 0001. 0000 0001. 0000 0000 > 网络地址-193.1.1.0
1100 0001. 0000 0001. 0000 0001. 1111 1111 > 网络地址-193.1.1.255
1111 1111. 1111 1111. 1111 1111. 0000 0000 > 子网掩码
可用地址范围: 193.1.1.1---193.1.1.254 2^8-2=254 2^主机位次方-2=主机数量。
4、子网划分案例详细分析
子网划分案例1
| 项目部 | 58人 | 地址：194.2.3.128/26 |
| 研发部 | 100人 | 地址：194.2.3.0/25 |
| 市场部 | 27人 | 地址：194.2.3.192/27 |
| 财务部 | 15人 | 地址：194.2.3.224/27 |
| 地址：194.2.3.0/24 | ||
可分配的地址：194.2.3.0000 0000 = 194.2.3.0/24
研发部 100人--->该子网下满足100人--->需要>100个地址
2^x-2≥100 x=主机位=7 使用7个主机位，借1位
划分出两个子网(两个网段)：194.2.3.0 0000000/25——194.2.3.0 /25(研发部用此网段)
194.2.3.1 0000000/25——194.2.3.128 /25(此网段给下面使用)
用此网段划分主机地址：194.2.3.0 0000000/25——194.2.3.0 /25(研发部用此网段)
网络地址：194.2.3.0 0000000/25——194.2.3.0/25
广播地址：194.2.3.0 1111111/25——194.2.3.127/25
可使用的地址范围：194.2.3.1/25 - 194.2.3.126/25
可分配地址：194.2.3.1 000 0000 = 194.2.3.128 /25
项目部： 58人--->该子网下满足58人--->需要≥58个地址
2^x-2≥58 x=主机位=6 使用6个主机位 在此基础上，再借1位
划分出两个子网(两个网段)：194.2.3.10 000000——194.2.3.128/26(项目部用此网段)
194.2.3.11 000000——194.2.3.192/26(此网段给下面使用)
用此网段划分主机地址：194.2.3.10 000000——194.2.3.128/26
网络地址：194.2.3.10 000000/26——194.2.3.128/26
广播地址：194.2.3.10 111111/26——194.2.3.191/26
可使用的地址范围：194.2.3.129/26 - 194.2.3.190/26
可分配地址：194.2.3.1 00 0000/26——194.2.3.192/26
市场部：27人--->该子网下满足27人--->需要≥27个地址
2^x-2≥27 x=主机位=5 使用5个主机位 在此基础上，再借1位
划分出两个子网(两个网段)：194.2.3.110 00000 27——194.2.3.192/27(市场部用此网段)
194.2.3.111 00000/27——194.2.3.224/27(此网段给下面使用)
用此网段划分主机地址：194.2.3.110 00000 27——194.2.3.192/27
网络地址：194.2.3.110 00000 /27——194.2.3.192 /27
广播地址：194.2.3.110 11111 /27——194.2.3.223 /27
可使用的地址范围：194.2.3.193 /27 - 194.2.3.222/27
可分配的网段：194.2.3.111 00000/27——194.2.3.224/27
财务部：15人---->该子网下满足15人---->需要>15个地址
2^x-2≥15 x=主机位=5 使用5个主机位 在此基础上，无需借位
用此网段划分主机地址：194.2.3.111 00000/27——194.2.3.224/27
网络地址：194.2.3.111 00000/27——194.2.3.224/27
广播地址：194.2.3.111 11111/27——194.2.3.255/27
可使用的地址范围：194.2.3.225 /27 - 194.2.3.254/27
子网划分案例2
A、B、C、D、E 属于有类的路由。有类路由是子网掩码是固定的，无法更改。
IP地址分为：网络位+主机位 //其中，网络位用子网掩码来标识
公式：主机数=2^n //n代表主机位
可用主机数=2^n-2 //网络地址和广播地址不分配
先划分主机最多的网段
30台主机的分配：2^n-2>=30 n=5 得出要分配的主机位为5，子网掩码为：32-5=27位
从192.168.1.0开始划分，算出子网掩码位为27。先转换为二进制
1 1 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 0 1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 1 . 0 0 0 00000 //网段
1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 00000 //子网掩码
--------------------------------------------------------------------------------------
1 1 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 0 1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 1 . 0 0 0 11111 //广播地址
网络地址：192.168.1.0/27 广播地址：192.168.1.31/27
可配置主机地址：192.168.1.1/27 ~ 192.168.1.30/27
20台主机的分配：2^n-2>=20 n=5 得出要分配的主机位为5，子网掩码为：32-5=27位
从192.168.1.32开始，算出子网掩码位为27。先转换为二进制
1 1 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 0 1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 1 . 0 0 1 00000 //网段
1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 00000 //子网掩码
---------------------------------------------------------------------------------------1 1 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 0 1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 1 . 0 0 1 11111 //广播地址
网络地址：192.168.1.32/27 广播地址：192.168.1.63/27
可配置主机地址：192.168.1.33/27 ~ 192.168.1.62/27
10台主机的分配：2^n-2>=10 n=4 得出要分配的主机位为4，子网掩码为：32-5=28位
从192.168.1.64开始，算出子网掩码位为28。先转换为二进制
1 1 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 0 1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 1 . 0 1 0 0 0000 //网段
1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 0000 //子网掩码
---------------------------------------------------------------------------------------
1 1 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 0 1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 1 . 0 1 0 0 1111 //广播地址
网络地址：192.168.1.64/28 广播地址：192.168.1.79/28
可配置主机地址：192.168.1.65/28 ~ 192.168.1.78/28
整个华为数通学习笔记系列中，本人是以网络视频与网络文章的方式自学的，并按自己理解的方式总结了学习笔记，某些笔记段落中可能有部分文字或图片与网络中有雷同，并非抄袭。完处于学习态度，觉得这段文字更通俗易懂，融入了自己的学习笔记中。如有相关文字涉及到某个人的版权利益，可以直接联系我，我会把相关文字删除。【VX：czlingyun 暗号：CSDN】
