N2I-为什么99%的人不会分配复杂网络地址块?网络高手的VLSM实战解析-192.77.33.0-24网络地址分配完全指南
📝 摘要
99% 的网络工程师看到复杂子网划分就头疼,而网络高手却能秒算 VLSM(Variable Length Subnet Mask,可变长子网掩码)!新手死记硬背 → 专家理解原理。本文通过 5 个 LAN(Local Area Network,局域网)和 3 个 WAN(Wide Area Network,广域网)实战,教你掌握 VLSM。
真实事件:某公司网络工程师小王,面对 5 个 LAN(Local Area Network,局域网)和 3 个 WAN(Wide Area Network,广域网)的复杂网络地址分配需求,用传统方法分配了 2 小时还没完成,而网络高手用 VLSM(Variable Length Subnet Mask,可变长子网掩码)技术 10 分钟就搞定,地址利用率提升到 95.3%。为什么差距这么大?今天我们就来学习网络高手的 VLSM 实战技巧,让你也能秒算复杂网络地址分配。
📚 目录
- 前置知识点 - 判断是否需要先学习基础知识
- 0. 实战案例
- 1. 问题描述:为什么99%的人不会做子网划分?
- 2. 案例信息提取
- 3. VLSM(Variable Length Subnet Mask,可变长子网掩码)子网划分基础
- 4. 解题思路
- 5. 详细计算过程
- 6. 完整答案表格
- 7. 验证与总结
- 8. 参考资料
🎯 前置知识点
在学习本文档之前,你需要掌握以下基础知识:
基础知识点(必须掌握)
-
IP(Internet Protocol,互联网协议)地址基础知识(参考:本专栏 N2F 文档)
- 理解 IPv4(Internet Protocol version 4,互联网协议版本 4)地址的格式(32 位二进制,分为 4 段,每段 0-255)
- 理解网络地址和主机地址的概念
- 理解 IP(Internet Protocol,互联网协议)地址的分类(A、B、C 类)
-
CIDR(Classless Inter-Domain Routing,无类别域间路由)和子网掩码(Subnet Mask)(参考:本专栏 N2G 文档)
- 理解 CIDR 表示法(如
/24、/26) - 理解子网掩码的概念和作用
- 掌握 CIDR 前缀长度与子网掩码的对应关系
- 能够计算给定 CIDR 前缀的可用主机数
- 理解 CIDR 表示法(如
-
基本子网划分(参考:本专栏 N2H 文档)
- 理解子网划分的基本概念
- 理解 VLSM 的含义
- 掌握根据主机数量计算所需子网掩码的方法
- 能够计算子网的网络地址、广播地址和可用 IP(Internet Protocol,互联网协议)范围
进阶知识点(建议了解)
-
网络拓扑结构
- 理解局域网(LAN,Local Area Network)和广域网(WAN,Wide Area Network)的概念
- 理解点对点连接(Point-to-Point)的特点
-
路由器基础
- 理解路由器(Router)的作用和基本工作原理
- 理解路由器接口的 IP(Internet Protocol,互联网协议)地址配置需求
📖 学习建议
- 零基础小白:建议先学习 N2F(IP(Internet Protocol,互联网协议)地址基础)、N2G(CIDR(Classless Inter-Domain Routing,无类别域间路由)与子网掩码(Subnet Mask))、N2H(基本子网划分)这三个前置文档,再学习本文档
- 有基础读者:如果已经掌握 IP(Internet Protocol,互联网协议)地址、CIDR(Classless Inter-Domain Routing,无类别域间路由)和基本子网划分,可以直接学习本文档,遇到不理解的概念再回看前置文档
- 中级开发者:重点关注本文档中的复杂网络地址块分配策略和优化方法
0. 实战案例
一个大公司有一个总部和三个下属部门。公司分配到的网络前缀是 192.77.33.0/24。公司的网络布局如下图所示。总部共有 5 个局域网(Local Area Network,LAN),其中的 LAN₁~LAN₄ 都连接到路由器 R₁ 上,R₁ 再通过 LAN₅ 与路由器 R₂ 相连。R₂ 和远地的三个部门的局域网 LAN₆~LAN₈ 通过广域网(Wide Area Network,WAN)相连。每一个局域网旁边标明的数字是局域网上的主机数。
试给每一个局域网分配一个合适的网络前缀。
网络拓扑结构
网络拓扑图:下面的图表清晰展示了整个网络的拓扑结构,包括总部和远程部门的连接关系。
graph TD
Start["192.77.33.0/24<br/>基础地址块"] --> R1["R₁<br/>路由器"]
R1 --> LAN1["LAN₁<br/>50个主机"]
R1 --> LAN2["LAN₂<br/>10个主机"]
R1 --> LAN3["LAN₃<br/>28个主机"]
R1 --> LAN4["LAN₄<br/>10个主机"]
R1 --> LAN5["LAN₅<br/>4个主机"]
LAN5 --> R2["R₂<br/>路由器"]
R2 --> WAN1["WAN₁<br/>点对点连接"]
R2 --> WAN2["WAN₂<br/>点对点连接"]
R2 --> WAN3["WAN₃<br/>点对点连接"]
WAN1 --> LAN6["LAN₆<br/>20个主机"]
WAN2 --> LAN7["LAN₇<br/>20个主机"]
WAN3 --> LAN8["LAN₈<br/>25个主机"]
style Start fill:#e1f5fe,stroke:#0288d1,stroke-width:2px
style R1 fill:#fff3e0,stroke:#f57c00,stroke-width:2px
style R2 fill:#fff3e0,stroke:#f57c00,stroke-width:2px
style LAN1 fill:#e8f5e9,stroke:#388e3c
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style LAN6 fill:#e8f5e9,stroke:#388e3c
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style WAN1 fill:#f3e5f5,stroke:#7b1fa2
style WAN2 fill:#f3e5f5,stroke:#7b1fa2
style WAN3 fill:#f3e5f5,stroke:#7b1fa2
网络拓扑说明:
- 总部:包含 5 个局域网(LAN₁~LAN₅)
- LAN₁:50 个主机,连接到 R₁
- LAN₂:10 个主机,连接到 R₁
- LAN₃:28 个主机,连接到 R₁
- LAN₄:10 个主机,连接到 R₁
- LAN₅:4 个主机,连接 R₁ 和 R₂
- 远程部门:包含 3 个局域网(LAN₆~LAN₈),通过 WAN 连接到 R₂
- LAN₆:20 个主机,通过 WAN₁ 连接到 R₂
- LAN₇:20 个主机,通过 WAN₂ 连接到 R₂
- LAN₈:25 个主机,通过 WAN₃ 连接到 R₂
- WAN 连接:每个 WAN 是点对点连接,需要 2 个 IP(Internet Protocol,互联网协议)地址(每个路由器接口一个)
案例要求
先确定满足每个子网 IP 需要的网络规模,然后按照下表顺序子网划分。
| 网络 | IP(Internet Protocol,互联网协议)范围 | 子网掩码 | 网络地址 | 广播地址 |
|---|---|---|---|---|
| LAN₁ | ||||
| LAN₃ | ||||
| LAN₆ | ||||
| LAN₇ | ||||
| LAN₈ | ||||
| LAN₂ | ||||
| LAN₄ | ||||
| LAN₅ | ||||
| WAN₁ | ||||
| WAN₂ | ||||
| WAN₃ |
1. 问题描述:为什么99%的人不会做子网划分?
1.1 新手常见错误场景
错误做法:
- ❌ 看到
/24(CIDR 前缀长度,详见本文档第 3.2 节)就懵了,不知道如何计算可用地址范围 - ❌ 不知道如何根据主机数量确定合适的子网掩码(Subnet Mask)
- ❌ 分配地址时浪费严重,没有考虑实际需求
- ❌ 不知道 VLSM(Variable Length Subnet Mask,可变长子网掩码)的概念和应用
- ❌ 计算网络地址和广播地址时容易出错
- ❌ 不知道 WAN 点对点连接只需要 2 个 IP(Internet Protocol,互联网协议)地址
结果:IP 地址浪费严重,网络规划不合理,无法满足实际需求。😭
1.2 网络高手的做法
正确做法:
- ✅ 理解 CIDR(Classless Inter-Domain Routing,无类别域间路由)表示法,快速计算可用地址范围
- ✅ 根据主机数量需求,使用 VLSM(Variable Length Subnet Mask,可变长子网掩码)精确分配地址块
- ✅ 掌握网络地址和广播地址的计算方法
- ✅ 按主机数从大到小分配,避免浪费
- ✅ 理解 WAN 点对点连接只需要
/30子网(2 个可用 IP(Internet Protocol,互联网协议)) - ✅ 验证所有分配结果,确保无重叠和遗漏
结果:IP(Internet Protocol,互联网协议)地址利用率高,网络规划合理,满足所有需求!🚀
2. 案例信息提取
2.1 基础信息
- 基础地址块:
192.77.33.0/24192.77.33.0/24中的/24表示 CIDR(Classless Inter-Domain Routing,无类别域间路由)前缀长度,详见本文档第 3.2 节的详细说明
- CIDR 前缀长度:24 位
- 网络前缀:
192.77.33.0 - 可用主机位:32 - 24 = 8 位
- 总可用地址数:
2^8= 256 个地址 - 可用 IP(Internet Protocol,互联网协议)范围:
192.77.33.0~192.77.33.255(包括网络地址和广播地址)- 网络地址和广播地址的计算方法详见本文档第 3.3 节
- 实际可用主机数:256 - 2 = 254 个主机
2.2 各网络主机需求
| 网络 | 主机数 | 说明 |
|---|---|---|
| LAN₁ | 50 | 总部最大局域网 |
| LAN₃ | 28 | 总部较大局域网 |
| LAN₆ | 20 | 远程部门局域网 |
| LAN₇ | 20 | 远程部门局域网 |
| LAN₈ | 25 | 远程部门局域网 |
| LAN₂ | 10 | 总部较小局域网 |
| LAN₄ | 10 | 总部较小局域网 |
| LAN₅ | 4 | 连接 R₁ 和 R₂ 的局域网 |
| WAN₁ | 2 | 点对点连接(R₂ ↔ R₃) |
| WAN₂ | 2 | 点对点连接(R₂ ↔ R₄) |
| WAN₃ | 2 | 点对点连接(R₂ ↔ R₅) |
2.3 地址分配策略
VLSM 分配原则:
- 按题目指定顺序分配:LAN₁ → LAN₃ → LAN₆ → LAN₇ → LAN₈ → LAN₂ → LAN₄ → LAN₅ → WAN₁ → WAN₂ → WAN₃
- 精确匹配:根据实际需求选择最合适的子网掩码,避免浪费
- 连续分配:从基础地址块开始,按顺序分配地址空间
3. VLSM(Variable Length Subnet Mask,可变长子网掩码)子网划分基础
3.1 什么是 VLSM?
📖 RFC 1878 - Variable Length Subnet Table 🔗 网络地址与子网划分:一次性搞清 CIDR、VLSM 和子网掩码 - 腾讯云开发者社区 🔗 CIDR 与 VLSM:了解它们的工作原理 - 阿里云开发者社区
VLSM 是一种允许在同一网络中使用不同长度子网掩码(Subnet Mask)的技术,它能够根据实际需求灵活分配地址空间,提高 IP(Internet Protocol,互联网协议)地址的利用率。关于 VLSM 的详细计算方法和应用场景,请参考本文档第 4 节和第 5 节的详细说明。
生活化比喻:
- 传统固定子网划分 = 只能用固定大小的盒子装东西,小东西用大盒子浪费空间
- VLSM = 可以根据东西大小选择合适大小的盒子,充分利用空间
3.2 主机数需求计算
🔗 网络地址与子网划分:一次性搞清 CIDR、VLSM 和子网掩码 - 腾讯云开发者社区 🔗 CIDR 与 VLSM:了解它们的工作原理 - 阿里云开发者社区
计算公式:所需主机位数 n 满足 2^n ≥ 主机数 + 2
说明:
- 每个子网需要 1 个网络地址和 1 个广播地址
- 实际可用主机数 =
2^n- 2 - CIDR 前缀长度 = 32 - n
常用主机数对应的 CIDR 前缀长度:
| 主机数需求 | 所需主机位 | 2^n | 实际可用主机数 | CIDR 前缀 | 子网掩码 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1-2 | 2 | 4 | 2 | /30 | 255.255.255.252 |
| 3-6 | 3 | 8 | 6 | /29 | 255.255.255.248 |
| 7-14 | 4 | 16 | 14 | /28 | 255.255.255.240 |
| 15-30 | 5 | 32 | 30 | /27 | 255.255.255.224 |
| 31-62 | 6 | 64 | 62 | /26 | 255.255.255.192 |
| 63-126 | 7 | 128 | 126 | /25 | 255.255.255.128 |
| 127-254 | 8 | 256 | 254 | /24 | 255.255.255.0 |
3.3 网络地址和广播地址计算
🔗 网络地址与子网划分:一次性搞清 CIDR、VLSM 和子网掩码 - 腾讯云开发者社区 🔗 CIDR 与 VLSM:了解它们的工作原理 - 阿里云开发者社区
网络地址:子网中第一个 IP(Internet Protocol,互联网协议)地址,主机位全为 0 广播地址:子网中最后一个 IP(Internet Protocol,互联网协议)地址,主机位全为 1 可用 IP(Internet Protocol,互联网协议)范围:网络地址 + 1 到 广播地址 - 1
4. 解题思路
🔥 Must(必做实践)
4.1 步骤一:确定各子网所需的主机位数
根据各网络的主机数需求,计算所需的主机位数:
-
LAN₁(50 个主机):
- 需要:
2^6= 64 ≥ 50 + 2 = 52 ✅ - 所需主机位:6 位
- CIDR 前缀:32 - 6 = 26
- 子网掩码:
255.255.255.192(/26)
- 需要:
-
LAN₃(28 个主机):
- 需要:
2^5= 32 ≥ 28 + 2 = 30 ✅ - 所需主机位:5 位
- CIDR 前缀:32 - 5 = 27
- 子网掩码:
255.255.255.224(/27)
- 需要:
-
LAN₆(20 个主机):
- 需要:2^5 = 32 ≥ 20 + 2 = 22 ✅
- 所需主机位:5 位
- CIDR 前缀:32 - 5 = 27
- 子网掩码:
255.255.255.224(/27)
-
LAN₇(20 个主机):
- 需要:2^5 = 32 ≥ 20 + 2 = 22 ✅
- 所需主机位:5 位
- CIDR 前缀:32 - 5 = 27
- 子网掩码:
255.255.255.224(/27)
-
LAN₈(25 个主机):
- 需要:2^5 = 32 ≥ 25 + 2 = 27 ✅
- 所需主机位:5 位
- CIDR 前缀:32 - 5 = 27
- 子网掩码:
255.255.255.224(/27)
-
LAN₂(10 个主机):
- 需要:
2^4= 16 ≥ 10 + 2 = 12 ✅ - 所需主机位:4 位
- CIDR 前缀:32 - 4 = 28
- 子网掩码:
255.255.255.240(/28)
- 需要:
-
LAN₄(10 个主机):
- 需要:
2^4= 16 ≥ 10 + 2 = 12 ✅ - 所需主机位:4 位
- CIDR 前缀:32 - 4 = 28
- 子网掩码:
255.255.255.240(/28)
- 需要:
-
LAN₅(4 个主机):
- 需要:
2^3= 8 ≥ 4 + 2 = 6 ✅ - 所需主机位:3 位
- CIDR 前缀:32 - 3 = 29
- 子网掩码:
255.255.255.248(/29)
- 需要:
-
WAN₁(2 个主机):
- 需要:
2^2= 4 ≥ 2 + 2 = 4 ✅ - 所需主机位:2 位
- CIDR 前缀:32 - 2 = 30
- 子网掩码:
255.255.255.252(/30)
- 需要:
-
WAN₂(2 个主机):
- 需要:
2^2= 4 ≥ 2 + 2 = 4 ✅ - 所需主机位:2 位
- CIDR 前缀:32 - 2 = 30
- 子网掩码:
255.255.255.252(/30)
- 需要:
-
WAN₃(2 个主机):
- 需要:
2^2= 4 ≥ 2 + 2 = 4 ✅ - 所需主机位:2 位
- CIDR 前缀:32 - 2 = 30
- 子网掩码:
255.255.255.252(/30)
- 需要:
4.2 步骤二:按题目指定顺序分配地址块
分配顺序:LAN₁ → LAN₃ → LAN₆ → LAN₇ → LAN₈ → LAN₂ → LAN₄ → LAN₅ → WAN₁ → WAN₂ → WAN₃
基础地址块:192.77.33.0/24
- 地址范围:
192.77.33.0~192.77.33.255 - 可用地址:256 个
5. 详细计算过程
🔥 Must(必做实践)
5.1 LAN₁ 分配(50 个主机,/26)
分配:192.77.33.0/26
计算过程:
- 网络地址:
192.77.33.0 - 地址块大小:64 个地址(
2^6= 64) - 广播地址:
192.77.33.63(33.0 + 64 - 1 = 33.63) - IP(Internet Protocol,互联网协议)范围:
192.77.33.1~192.77.33.62(62 个可用 IP(Internet Protocol,互联网协议)) - 子网掩码:
255.255.255.192(/26)
验证:64 - 2 = 62 ≥ 50 ✅
5.2 LAN₃ 分配(28 个主机,/27)
分配:192.77.33.64/27
计算过程:
- 网络地址:
192.77.33.64(上一个子网结束后的下一个地址) - 地址块大小:32 个地址(
2^5= 32) - 广播地址:
192.77.33.95(33.64 + 32 - 1 = 33.95) - IP(Internet Protocol,互联网协议)范围:
192.77.33.65~192.77.33.94(30 个可用 IP(Internet Protocol,互联网协议)) - 子网掩码:
255.255.255.224(/27)
验证:32 - 2 = 30 ≥ 28 ✅
5.3 LAN₆ 分配(20 个主机,/27)
分配:192.77.33.96/27
计算过程:
- 网络地址:
192.77.33.96(上一个子网结束后的下一个地址) - 地址块大小:32 个地址(
2^5= 32) - 广播地址:
192.77.33.127(33.96 + 32 - 1 = 33.127) - IP(Internet Protocol,互联网协议)范围:
192.77.33.97~192.77.33.126(30 个可用 IP(Internet Protocol,互联网协议)) - 子网掩码:
255.255.255.224(/27)
验证:32 - 2 = 30 ≥ 20 ✅
5.4 LAN₇ 分配(20 个主机,/27)
分配:192.77.33.128/27
计算过程:
- 网络地址:
192.77.33.128(上一个子网结束后的下一个地址) - 地址块大小:32 个地址(
2^5= 32) - 广播地址:
192.77.33.159(33.128 + 32 - 1 = 33.159) - IP(Internet Protocol,互联网协议)范围:
192.77.33.129~192.77.33.158(30 个可用 IP(Internet Protocol,互联网协议)) - 子网掩码:
255.255.255.224(/27)
验证:32 - 2 = 30 ≥ 20 ✅
5.5 LAN₈ 分配(25 个主机,/27)
分配:192.77.33.160/27
计算过程:
- 网络地址:
192.77.33.160(上一个子网结束后的下一个地址) - 地址块大小:32 个地址(
2^5= 32) - 广播地址:
192.77.33.191(33.160 + 32 - 1 = 33.191) - IP(Internet Protocol,互联网协议)范围:
192.77.33.161~192.77.33.190(30 个可用 IP(Internet Protocol,互联网协议)) - 子网掩码:
255.255.255.224(/27)
验证:32 - 2 = 30 ≥ 25 ✅
5.6 LAN₂ 分配(10 个主机,/28)
分配:192.77.33.192/28
计算过程:
- 网络地址:
192.77.33.192(上一个子网结束后的下一个地址) - 地址块大小:16 个地址(
2^4= 16) - 广播地址:
192.77.33.207(33.192 + 16 - 1 = 33.207) - IP(Internet Protocol,互联网协议)范围:
192.77.33.193~192.77.33.206(14 个可用 IP(Internet Protocol,互联网协议)) - 子网掩码:
255.255.255.240(/28)
验证:16 - 2 = 14 ≥ 10 ✅
5.7 LAN₄ 分配(10 个主机,/28)
分配:192.77.33.208/28
计算过程:
- 网络地址:
192.77.33.208(上一个子网结束后的下一个地址) - 地址块大小:16 个地址(
2^4= 16) - 广播地址:
192.77.33.223(33.208 + 16 - 1 = 33.223) - IP(Internet Protocol,互联网协议)范围:
192.77.33.209~192.77.33.222(14 个可用 IP(Internet Protocol,互联网协议)) - 子网掩码:
255.255.255.240(/28)
验证:16 - 2 = 14 ≥ 10 ✅
5.8 LAN₅ 分配(4 个主机,/29)
分配:192.77.33.224/29
计算过程:
- 网络地址:
192.77.33.224(上一个子网结束后的下一个地址) - 地址块大小:8 个地址(
2^3= 8) - 广播地址:
192.77.33.231(33.224 + 8 - 1 = 33.231) - IP(Internet Protocol,互联网协议)范围:
192.77.33.225~192.77.33.230(6 个可用 IP(Internet Protocol,互联网协议)) - 子网掩码:
255.255.255.248(/29)
验证:8 - 2 = 6 ≥ 4 ✅
5.9 WAN₁ 分配(2 个主机,/30)
分配:192.77.33.232/30
计算过程:
- 网络地址:
192.77.33.232(上一个子网结束后的下一个地址) - 地址块大小:4 个地址(
2^2= 4) - 广播地址:
192.77.33.235(33.232 + 4 - 1 = 33.235) - IP(Internet Protocol,互联网协议)范围:
192.77.33.233~192.77.33.234(2 个可用 IP(Internet Protocol,互联网协议)) - 子网掩码:
255.255.255.252(/30)
验证:4 - 2 = 2 ≥ 2 ✅
5.10 WAN₂ 分配(2 个主机,/30)
分配:192.77.33.236/30
计算过程:
- 网络地址:
192.77.33.236(上一个子网结束后的下一个地址) - 地址块大小:4 个地址(
2^2= 4) - 广播地址:
192.77.33.239(33.236 + 4 - 1 = 33.239) - IP(Internet Protocol,互联网协议)范围:
192.77.33.237~192.77.33.238(2 个可用 IP(Internet Protocol,互联网协议)) - 子网掩码:
255.255.255.252(/30)
验证:4 - 2 = 2 ≥ 2 ✅
5.11 WAN₃ 分配(2 个主机,/30)
分配:192.77.33.240/30
计算过程:
- 网络地址:
192.77.33.240(上一个子网结束后的下一个地址) - 地址块大小:4 个地址(
2^2= 4) - 广播地址:
192.77.33.243(33.240 + 4 - 1 = 33.243) - IP(Internet Protocol,互联网协议)范围:
192.77.33.241~192.77.33.242(2 个可用 IP(Internet Protocol,互联网协议)) - 子网掩码:
255.255.255.252(/30)
验证:4 - 2 = 2 ≥ 2 ✅
5.12 地址分配汇总
| 子网 | 网络地址 | CIDR | 地址块大小 | 已使用 |
|---|---|---|---|---|
| LAN₁ | 192.77.33.0/26 | /26 | 64 | 64 |
| LAN₃ | 192.77.33.64/27 | /27 | 32 | 32 |
| LAN₆ | 192.77.33.96/27 | /27 | 32 | 32 |
| LAN₇ | 192.77.33.128/27 | /27 | 32 | 32 |
| LAN₈ | 192.77.33.160/27 | /27 | 32 | 32 |
| LAN₂ | 192.77.33.192/28 | /28 | 16 | 16 |
| LAN₄ | 192.77.33.208/28 | /28 | 16 | 16 |
| LAN₅ | 192.77.33.224/29 | /29 | 8 | 8 |
| WAN₁ | 192.77.33.232/30 | /30 | 4 | 4 |
| WAN₂ | 192.77.33.236/30 | /30 | 4 | 4 |
| WAN₃ | 192.77.33.240/30 | /30 | 4 | 4 |
| 总计 | 244 |
验证:244 < 256(基础地址块大小)✅
剩余地址:256 - 244 = 12 个地址(192.77.33.244 ~ 192.77.33.255)可用于未来扩展
6. 完整答案表格
💡 Should(建议实践)
按照题目要求的顺序,填写完整答案表格:
| 网络 | IP(Internet Protocol,互联网协议)范围 | 子网掩码 | 网络地址 | 广播地址 |
|---|---|---|---|---|
| LAN₁ | 192.77.33.1 ~ 192.77.33.62 | 255.255.255.192 (/26) | 192.77.33.0 | 192.77.33.63 |
| LAN₃ | 192.77.33.65 ~ 192.77.33.94 | 255.255.255.224 (/27) | 192.77.33.64 | 192.77.33.95 |
| LAN₆ | 192.77.33.97 ~ 192.77.33.126 | 255.255.255.224 (/27) | 192.77.33.96 | 192.77.33.127 |
| LAN₇ | 192.77.33.129 ~ 192.77.33.158 | 255.255.255.224 (/27) | 192.77.33.128 | 192.77.33.159 |
| LAN₈ | 192.77.33.161 ~ 192.77.33.190 | 255.255.255.224 (/27) | 192.77.33.160 | 192.77.33.191 |
| LAN₂ | 192.77.33.193 ~ 192.77.33.206 | 255.255.255.240 (/28) | 192.77.33.192 | 192.77.33.207 |
| LAN₄ | 192.77.33.209 ~ 192.77.33.222 | 255.255.255.240 (/28) | 192.77.33.208 | 192.77.33.223 |
| LAN₅ | 192.77.33.225 ~ 192.77.33.230 | 255.255.255.248 (/29) | 192.77.33.224 | 192.77.33.231 |
| WAN₁ | 192.77.33.233 ~ 192.77.33.234 | 255.255.255.252 (/30) | 192.77.33.232 | 192.77.33.235 |
| WAN₂ | 192.77.33.237 ~ 192.77.33.238 | 255.255.255.252 (/30) | 192.77.33.236 | 192.77.33.239 |
| WAN₃ | 192.77.33.241 ~ 192.77.33.242 | 255.255.255.252 (/30) | 192.77.33.240 | 192.77.33.243 |
7. 验证与总结
7.1 验证检查清单
- ✅ 地址范围不重叠:所有子网的地址范围互不重叠
- ✅ 满足主机需求:每个子网的可分配 IP(Internet Protocol,互联网协议)数量满足主机需求
- ✅ 在基础地址块内:所有子网都在
192.77.33.0/24范围内 - ✅ 无地址冲突:所有网络地址和广播地址都正确计算
- ✅ 地址利用率高:使用 VLSM 技术,避免地址浪费(使用 244/256 = 95.3%)
- ✅ 符合题目顺序:严格按照题目要求的顺序分配
7.2 解题要点总结
- 理解 CIDR(Classless Inter-Domain Routing,无类别域间路由)表示法:
/24表示前 24 位是网络位,后 8 位是主机位(详见本文档第 3.1 节) - 计算主机位数:根据主机数需求,使用
2^n≥ 主机数 + 2 公式(详见本文档第 3.2 节) - 使用 VLSM(Variable Length Subnet Mask,可变长子网掩码)技术:根据实际需求选择不同的子网掩码长度(详见本文档第 3.1 节和第 4 节)
- 按题目顺序分配:严格按照题目要求的顺序分配地址块(详见本文档第 4.2 节)
- 验证计算结果:确保地址不重叠、满足需求、在范围内(详见本文档第 7.1 节)
7.3 常见错误提醒
❌ 错误 1:不知道如何根据主机数计算所需主机位数
- ✅ 正确做法:使用
2^n≥ 主机数 + 2 公式,找到最小的 n
❌ 错误 2:分配地址时没有考虑网络地址和广播地址
- ✅ 正确做法:可用主机数 =
2^n- 2
❌ 错误 3:WAN 点对点连接使用过大的子网掩码
- ✅ 正确做法:WAN 点对点连接只需要
/30子网(2 个可用 IP(Internet Protocol,互联网协议))
❌ 错误 4:没有按照题目要求的顺序分配
- ✅ 正确做法:严格按照题目表格中的顺序分配地址块
8. 参考资料
8.1 官方文档
📖 RFC 1878 - Variable Length Subnet Table
📖 RFC 4632 - Classless Inter-Domain Routing (CIDR)
8.2 教程资源
🔗 网络地址与子网划分:一次性搞清 CIDR、VLSM 和子网掩码 - 腾讯云开发者社区
🔗 CIDR 与 VLSM:了解它们的工作原理 - 阿里云开发者社区
本部分内容主要基于 RFC 1878 和 RFC 4632 标准文档,以及本文档的详细计算过程。建议读者参考本文档的前置知识点部分,学习相关基础概念。
8.3 实践工具
建议使用在线子网计算器验证计算结果,可以通过搜索引擎搜索"子网计算器"或"IP(Internet Protocol,互联网协议)子网划分计算器"找到相关工具。
结语:掌握 VLSM 子网划分的精髓
通过本文档的实战案例,你已经掌握了如何为一个包含多个 LAN(Local Area Network,局域网)和 WAN(Wide Area Network,广域网)的复杂网络进行子网划分。记住,VLSM 子网划分的核心在于理解需求、精确计算、有序分配:
- 理解需求:准确提取每个网络的主机数需求
- 精确计算:根据主机数选择最合适的子网掩码
- 有序分配:按照题目要求或最优顺序分配地址块
- 验证结果:确保地址不重叠、满足需求、在范围内
子网划分不是死记硬背,而是理解原理后的灵活应用。掌握了 VLSM 技术,你就能为任何复杂的网络设计合理的地址分配方案,成为一名优秀的网络工程师!💪
作者:郑恩赐
机构:厦门工学院人工智能创作坊
日期:2025 年 11 月 06 日