【RHCE】第一周预课：子网划分

之前都是自己看51cto里各位前辈的博文，不懂的再找度娘，鸟哥的没时间看，太长了。平时接触都是windows，linux的工作经验等于零，觉得应该拿个证，也可以系统的学习下，虽然现在RHCE好多，像我这种零经验的在找linux方向工作时多少会方便点，于是就报了名，一起14天，每周2天，上周六、日主要是预课，讲了些网络基础的知识，例如子网划分、yum的配置、一些协议、OSI模式。
子网划分

子网掩码
子网掩码是一个32位的2进制数，其对应网络地址的所有位都为1，对应主机地址的所有位都为0
A类IP地址
一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”，地址范围从
00000000.00000000.00000000.0000001~01111111.11111111.11111111.11111111即从
1.0.0.0 到126.255.255.255。默认网络掩码为：255.0.0.0。 私有地址10.0.0.0～10.255.255.255
B类IP地址
一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”,地址范围从128.0.0.0到191.255.255.255。默认网络掩码为：255.255.0.0；私有地址172.16.0.0～172.31.255.255
C类IP地址
一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”。范围从192.0.0.0到223.255.255.255。默认网络掩码为：255.255.255.0；私有地址192.168.0.0～192.168.255.255
D、E类以此类推
判断是否在同一网段看网络地址位是否相同

例:有两台主机，主机一的IP地址为222.21.160.6，子网掩码为255.255.255.192，主机二的IP地址为222.21.160.73，子网掩码为255.255.255.192。现在主机一要给主机二发送数据，先要判断两个主机是否在同一网段。

主机一 　　222.21.160.6即：11011110.00010101.10100000.00000110 255.255.255.192即：11111111.11111111.11111111.11000000主机二 　　222.21.160.73 即：11011110.00010101.10100000.01001001　 255.255.255.192即：11111111.11111111.11111111.11000000 可以看出两台主机的网络地址位不同，即不是同一网段的子网划分是通过借用IP地址的若干位主机位来充当子网地址从而将原网络划分为若干子网而实现的。划分子网时，随着子网地址借用主机位数的增多，子网的数目随之增加，而每个子网中的可用主机数逐渐减少，以下通过固定子网长度，不考虑交换机路由器等设备来划分子网

例一：某公司目前有5个部门A至E，其中：Ａ部门有１０台ＰＣ（Ｈｏｓｔ，主机），Ｂ部门２０台，Ｃ部门３０台，Ｄ部门１５台，Ｅ部门２０台，然后CIO分配了一个总的网段192．１６８．２．０／２４给你，作为ADMIN，你的任务是为每个部门划分单独的网段
解析：

A~E一起5个部门，需要划分5各网段，划分后的网段主机数需要可以容纳30台机器，子网划分时候不能为全0或全1，全为0对应的是子网ID，全为1对应的是广播地址，所以需要2^n-2>=5（n为要借的主机位），2^3-2=6满足需求，
192.168.2.0化为2进制为：11000000.10101000.00000010.00000000；借用3位后可以得到以下子网，在网络地址分配中，全为1和全为0的不用，所以下面带下划线的子网就不可用，剩下的6个子网，后面的主机为范围就是000000到111111
11000000.10101000.00000010.00000000 192.168.2.0/27
11000000.10101000.00000010.00100000 192.168.2.32/27

11000000.10101000.00000010.00100000 ~11000000.10101000.00000010.00111111 全为1和全为0的不用 11000000.10101000.00000010.00100001 ~11000000.10101000.00000010.00111110 192.168.2.33~192.168.2.62 子网掩码为： 255.255.255.224 网络地址为： 192.168.2.32广播地址为：192.168.2.63

11000000.10101000.00000010.01000000 192.168.2.64/27

11000000.10101000.00000010.01000000 ~11000000.10101000.00000010.01011111 全为0和全为1的不用 11000000.10101000.00000010.01000001 ~11000000.10101000.00000010.01011110 192.168.2.65~192.168.2.94 子网掩码为： 255.255.255.224 网络地址为： 192.168.2.64 广播地址为： 192.168.2.95

11000000.10101000.00000010.10000000 192.168.2.128/27

192.168.2.129~192.168.2.158 255.255.255.224

11000000.10101000.00000010.01100000 192.168.2.96/27

192.168.2.97~192.168.2.126 255.255.255.224

11000000.10101000.00000010.10100000 192.168.160/27

192.168.2.161~192.168.2.190 255.255.255.224

11000000.10101000.00000010.11000000 192.168.2.192/27

192.168.2.193~192.168.2.222 255.255.255.224

11000000.10101000.00000010.11100000 192.168.2.224/27

例二：对B类网络135.41.0.0/16需要划分为20个能容纳200台主机的网络

解析：按题意需要划分20个子网，也就是需要向主机位借2^n-2>=20,n=5位主机位，每个子网可以获得的子网IP为2^(16-5)=2048个，远远大于需求的200台，这样就会造成IP资源的浪费，为了更有效地利用资源，我们也可以根据子网所需主机数来划分子网，划分后的子网IP数=2^y>=200（y为主机位数）,(2^7=128)<200>(2^8=256)，所以只需要保留8位主机，这时候可以划分的子网数=2^(16-8)-2=126个子网，满足题意。然后按照上题方式进行划分。
例三：某公司使用一个C类网段地址201.39.18.0/24，该公司有三个部门，还有一些服务器、打印机等共用办公设备，经统计，这三个部门的人数分别为80、50、25人，共用办公设备的数量在10台左右，公司领导要求通过子网划分的方式将这三个部门和这些共用办公设备分别划分到不同的网段中，以达到各个部门间及各部门与共用办公设备间进行网络隔离的目的，如果你是一个网络工程师，你该如何规划？

解析：按题意一起需要划分4个网段，因此我们需要借的主机为2^n-2>=4,得到n的最小值为3，剩下5为主机位，每个网段IP数为2^（8-3）-2=30，题意每个网段主机数分别为80、50、25、10；不符合题意，因此通过这种方式就无法划分出满足题意的网段；这时我们可以通过VLSM（可变长子网掩码）来划分，VLSM能在子网中再划分子网，使一个大网络中划分的子网呈现为层次性。VLSM对子网位没有限制，即子网号可以是全0或全1(注意与固定长度子网号要求的区别)，但需要注意的是，不是所有的路由协议都支持VLSM，如RIPV1和IGRP就不支持VLSM。步骤如下
题意中要求的主机数从大到小分别是80、50、25、10，因此我们先来划分可以容纳80台主机的网络。
1、要满足主机数为80台，主机位y需要满足2^y-2>=80,y最小值为7，因此主机为至少需要保留7位，这样拿出1位做为子网号，于是将网络分成2个网段，对应掩码和IP如下：
①11001001.00100111.00010010.00000000 201.39.18.0/25

②11001001.00100111.00010010.10000000 201.39.18.128/25
将子网①划分给80台主机的部分，子网②给其他2个部分和公用设备网络
2、在剩下的部分设备中最大主机数为50,2^y-2>=50,y=6,因此需要至少保留6位主机位，从
11001001.00100111.00010010.10000000 201.39.18.128/25中再借一位得到以下两个子网
③11001001.00100111.00010010.10000000 201.39.18.128/26
④11001001.00100111.00010010.11000000 201.39.18.192/26
将其中任意一个子网给50台主机的部分，这里假设将③给它，④就给剩下的部门
3、下面最大部分的主机数是25，2^y-2>=25,y=5,因此需要至少保留5位主机位，从
11001001.00100111.00010010.11000000 201.39.18.192/26 中再借一位得到以下2个子网
⑤11001001.00100111.00010010.11000000 201.39.18.192/27
⑥11001001.00100111.00010010.11100000 201.39.18.224/27
将⑤和⑥随便那个给剩下的任何一个部分
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