【网络基础-学习笔记】VLSM（可变长子网掩码）& CIDR(无类域间路由)

重点：

• 在一个IP地址中分为网络部分和主机部分，其中网络部分不变，主机部分全为0，则为网络地址，也叫网段；
• 网络部分不变，主机部分全为1，则为广播地址；
• 子网掩码的唯一作用：确认相对应的IP地址中，哪些是网络部分，哪些是主机部分；所以IP地址与子网掩码永远是成对出现；子网掩码是1时，对应的IP地址是网络部分，子网掩码为0时，对应的IP地址为主机部分；（这里说的0或者1，是在二进制的时候）

VLSM:
1.计算举例：

• 目前有一个B类IP地址：172.16.2.160 默认(缺省)子网掩码：255.255.0.0 ； 所以默认网段(网络地址)是：172.16.0.0，默认广播地址是：172.16.255.255;
• 目前由于某些需求,网络位需要向主机位借8位作为网络地址,所以子网掩码就变成了:255.255.255.0; 网段就成为了:172.16.2.0;
• 如果借10位作为网络地址,那么子网掩码就变成了:255.255.255.192; 网段就成为了:172.16.2.128;
• 解析:172.16.2.160转换成二进制是：10101100.00010000.00000010.10100000;默认中倾斜部分为网络地址不变，后面的16位主机地址中，加粗部分的10位需要借给网络地址，那么主机地址就只剩余最后部分的6位；
• 由于子网掩码为1时，对应的IP地址是网络部分，目前已经知道这个IP地址的倾斜和加粗部分为网络地址，那么子网掩码由此可知为：11111111.11111111.11111111.11000000，转换成十进制就是：255.255.255.192
• 这时网络部分不变，主机部分全为0时，就是网段，所以网段就是： 10101100.00010000.00000010.10100000；转换成十进制就是：172.16.2.128；

2.实例计算：

• 有一个公司新买了200台PC，要分给4个部门，每个部门50台；但网络部只申请到了192.168.1.0这个网段，但要求这4个部门的PC必须在不同的网段；
• 所以目前我们就需要划分子网，且最少4个子网，每个子网至少容纳50台PC；
• 解析：4个子网，所以最少需要解2个主机位给网络部分（2^{2=4,正好可以划分4个子网，主机为还余6位，2}6-2=62大于50,可以容纳50台PC）； 由于192.168.1.0是一个C类网络，所以默认的子网掩码是：255.255.255.0，当借2个主机位给网络部分后，子网掩码也就变成了：255.255.255.192;当主机位为0时,4个网段正好是:192.168.1.0 192.168.1.64 192.168.1.128 192.168.1.192;
• 目前知道子网掩码和网段 ,那么,每个网段当主机位为1时,4个广播地址就是:192.168.1.63 192.168.1.127 192.168.1.191 192.168.1.255;
• 目前网段和广播地址都知道了,那么IP地址就更好算了,直接取网段和广播地址之间的地址就好了:如:192.168.1.1~192.168.1.62 192.168.1.65~126 192.168.1.129~190 192.168.1.193~254;
• 好了,我们的4个网段,和每个网段的IP地址都分配好了!

CIDR:

• 目前又有一家公司,一个部门需要1000台电脑,但是也只分配到了一个C类网络:192.168.1.0;如果按默认来分的话,那么2^8-2=254台电脑;怎么办呢,目前我们就需要向网络位借主机位了,那么借几位呢? 2^10-2=1022大于1000台;
• 所以我们只需要向网络位借2位当主机位就好了,加上它本身的8位主机位,正好有10个主机位,可以容纳1022个主机;
• 目前我们知道这个地址的前22位是网络部分,后10位是主机部分,所以子网掩码就是:255.255.252.0;网段就是192.168.0.0 广播地址:192.168.3.255,有效的IP地址范围就是:192.168.0.1~192.168.3.254;

私有地址：

• 10.0.0.0~10.255.255.255
• 172.16.0.0~172.31.255.255
• 192.168.0.0~192.168.255.255

IPv6将IP地址从32位增加到128位