VLSM子网划分细讲+案例分析
.子网划分、变长子网掩码(VLSM)
子网划分、变长子网掩码（VLSM）子网划分子网划分基础进行子网划分的优点：缩减网络流量优化网络性能简化管理可以更为灵活地形成大覆盖范围的网络IP零子网Ip subnet-zero,使用这个命令可以允许你在自己的网络设计中使用第一个和最后一个子网。
例如，C类掩码192通常只可以允许提供子网64和128，但是使用了ip subnet-zero命令后，现在就可以将子网0、64、128、192都投入使用。
这样就为每个所使用的子网掩码多提供了两个子网。
（Cisco已经从其IOS的12.x版本开始将此命令改变为默认配置。
）如何创建子网要创建子网，就需要从IP地址的主机部分中借出一定的位，并且保留它们用来定义之前，这意味着用于主机的位减少，所以子网越多，可以用于定义主机的位越少。
1.确定所需要的网络ID数：每个子网需要有一个网络号每个广域网连接需要有一个网络号2.确定每一个子网中所需要的主机ID数：每个TCP/IP主机需要一个主机地址路由器的每个接口需要一个主机地址3.基于以上需要，创建如下内容：为整个网络设定一个子网掩码为每个物理网段设定一个不同的子网ID为每个子网确定主机的合法地址范围子网掩码为了保证所配置的子网地址可以工作，网络上的每台计算机都并须都知道自己主机地址中的哪个一部分被用来表示子网地址的。
这可以通过在每一台计算机上指定一个子网掩码来完成。
子网掩码是一个32位的值。
通过它，接收IP数据包的一方可以从IP地址的主机的主机号部分中区分子网ID号地址。
子网划分：C类地址当看到带有斜杠的子网掩码时，你应当知道它所意味的内容：/25 对于/25应该知道什么？128的掩码1位为1，1，7位为0（10000000）块尺寸为1282个子网，每个子网中有126个主机号/26 对于/26应该知道什么？192的掩码2位为1，5位为0（11000000）块尺寸为644个子网，每个子网中有62个主机号/27 对于/27应该知道什么？224的掩码3位为1，5位为0（11100000）块尺寸为328个子网，每个子网中有30个主机号/28 对于/28应该知道什么？240的掩码4位为1，4位为0（111110000）块尺寸为1616个子网，每个子网中有14个主机号/29 对于/29应该知道什么？248的掩码5位为1，3位为0（11111000）块尺寸为832个子网，每个子网中有6个主机号/30 对于/30应该知道什么？252的掩码6位为1，2位为0（11111100）块尺寸为464个子网，每个子网有2个主机号不管你所拥有的地址是A类、B类或C类，/30掩码将永远只能提供个你的2个主机地址。
VLSM和CIDR的例子
VLSM和CIDR的例子1 VLSMRFC 1878中定义了可变长子网掩码（Variable Length Subnet Mask，VLSM）。
VLSM规定了如何在一个进行了子网划分的网络中的不同部分使用不同的子网掩码。
这对于网络内部不同网段需要不同大小子网的情形来说非常有效。
VLSM实际上是一种多级子网划分技术。
如图1所示。
图1 VLSM应用在图1中，某公司有两个主要部门：市场部和技术部。
技术部又分为硬件部和软件部两个部门。
该公司申请到了一个完整的C类IP地址段：210.31.233.0，子网掩码255.255.255.0。
为了便于分级管理，该公司采用了VLSM技术，将原主网络划分称为两级子网（未考虑全0和全1子网）。
市场部分得了一级子网中的第1个子网，即210.31.233.64，子网掩码255.255.255.192，该一级子网共有62个IP地址可供分配。
技术部将所分得的一级子网中的第2个子网210.31.233.128，子网掩码255.255.255.192又进一步划分成了两个二级子网。
其中第1个二级子网210.31.233.128，子网掩码255.255.255.224划分给技术部的下属分部-硬件部，该二级子网共有30个IP地址可供分配。
技术部的下属分部-软件部分得了第2个二级子网210.31.233.160，子网掩码255.255.255.224，该二级子网共有30个IP 地址可供分配。
在实际工程实践中，可以进一步将网络划分成三级或者更多级子网。
同时，可以考虑使用全0和全1子网以节省网络地址空间。
2 CIDR无类域间路由（Classless Inter-Domain Routing，CIDR）在RFC 1517～RFC 1520中都有描述。
提出CIDR的初衷是为了解决IP 地址空间即将耗尽（特别是B类地址）的问题。
CIDR并不使用传统的有类网络地址的概念，即不再区分A、B、C类网络地址。
VLSM例子
1.某公司采用VLSM（Variable Length Subnet Mask，变长子网掩网）子网的方法。
假设该公司被分配了一个C类地址，该公司的网络拓扑结构见图1。
其中部门A拥有主机数20、部门B拥有主机数10、部门C拥有主机数20、部门D拥有主机数10。
分公司A拥有主机数10、分公司C拥有主机数10。
假如分配的网络为19
2.168.1.0
2.是某单位一幢四层楼局域网连接示意图（其余二层未画），每层分配一网络号。
其中一层有30个用户，其余各层都小于30。
该网络能连入Internet。
问题1：假如第一层分配的网络号是193.135.99.0，请求出其子网掩码。
问题2：指出图2中还需要增加什么设备？怎么连接？
问题3：主交换机在图2中起什么作用？
问题4：每层楼所有设备的连接介质是什么？
图2。
子网划分的2种方法 CIDR与VLSM
子网划分的两种方法方法一 CIDR某单位有100台主机，分别属于4个不同的部门，各部门的计算机数量均不超过30台。
为了便于网络管理，需要将不同的部门划分成不同的子网。
该单位内部内部私有地址为192.168.100.0/24。
解：公司有4个部门，则需要4个子网。
考虑借几位主机位充当子网位置；借2位，2^2-2=2个有效子网，不够用借3位，2^3-2=6个有效子网，够用若借用3位，则主机位还有5位，可用主机数为2^5-2=30，满足条件。
则子网掩码由原来的/24位，加上3位，就是/27位。
意思是有27个1（同时是27位网络位）,5个0（5位主机位）可以得出，该这个网络一共可以容纳主机数量为6*30=300台主机（子网个数*每个子网主机数），但是实际上最多不超过120台主机。
远远满足需求（浪费比较严重）。
原先的网络是192.168.100.0/24，划分子网需要向第4部分的IP地址借3位，则可能产生的情况是 000 001 010 011 100 101 110 111共8个情况，减去全0全1的（一般不用），只剩下中间6个子网号码。
第一个网段192.168.100.001 00000/27 化成点分十进制192.168.100.32/27（这是网络号，标示某一个网络的，不能作为终端设备IP地址使用，不过现有设备支持，这个需要看题目要求）192.168.100.32/27该网络的可用地址范围黑色部分不变，重点看红色部分。
192.168.100.001 00001/27 化成点分十进制192.168.100.33/27192.168.100.001 00010/27 化成点分十进制192.168.100.34/27192.168.100.001 00011/27化成点分十进制192.168.100.35/27192.168.100.001 00100/27化成点分十进制192.168.100.36/27192.168.100.001 00101/27 化成点分十进制192.168.100.37/27.........192.168.100.001 11110/27 化成点分十进制192.168.100.62/27192.168.100.001 11111/27化成点分十进制192.168.100.63/27（广播地址，不使用）具体的网络号分别为192.168.100.010 00000/27 化成点分十进制192.168.100.64/27192.168.100.011 00000/27 化成点分十进制192.168.100.96/27192.168.100.100 00000/27 化成点分十进制192.168.100.128/27192.168.100.101 00000/27 化成点分十进制192.168.100.160/27192.168.100.110 00000/27 化成点分十进制192.168.100.192/27可用地址范围算法同上。
通过实例学习VLSM
VLSM是Variable Length Subnet Mask的缩写，也就是可变长度子网掩码的意思，为了更好的介绍VLSM，我们先来看下网络IP地址的划分，如下图所示：IP地址的大小为4个字节，共32bit，由网络号Net-ID和主机号Host-ID两部分组成，按照网络号和主机号的位数不同，将IP地址分为A、B、C、D、E五类。
A类IP地址的网络号为8位，第1位固定为0，主机号为24位，可标识的IP地址范围为：0.0.0.0~127.255.255.255，用二进制数表示就是00000000-0000 0000-00000000-00000000~01111111.11111111.11111111.11111111，因为全0或全1的IP地址是不合法的(全0表示IP地址不确定，全1是广播IP地址)，所以实际有效的A类IP地址范围为：0.0.0.1~127.255.255.254。
B类IP地址的网络号为16位，第1、2位固定为1、0，主机号也为16位，可标识的IP地址范围为：128.0.0.0~191.255.255.255，用二进制数表示就是10000000-0000 0000-00000000-00000000~10111111.11111111.11111111.11111111，有效的B类IP地址范围为：128.0.0.1~191.255.255.254。
C类IP地址的网络号为24位，第1、2、3位固定为1、1、0，主机号为8位，可标识的IP地址范围为：192.0.0.0~233.255.255.255，用二进制数表示就是11000000-0000 0000-00000000-00000000~11011111.11111111.11111111.11111111，有效的C类IP地址范围为：192.0.0.1~192.255.255.254。
D类IP地址为组播地址，不区分网络号和主机号，IP地址的前4位固定为：1、1、1、0。
子网划分与VLSM
IP地址IP地址是由32位二进制来表示的，但为了便于记忆，在实际配置中常使用十进制来表示。
因此首先要熟练二进制、八进制、十进制、十六进制之间相互转换。
◆数进制的转换➢十进制与二进制之间的转换（1）十进制转换为二进制，分为整数部分和小数部分①整数部分方法：除2取余法，即每次将整数部分除以2，余数为该位权上的数，而商继续除以2，余数又为上一个位权上的数，这个步骤一直持续下去，直到商为0为止，最后读数时候，从最后一个余数读起，一直到最前面的一个余数。
例：将十进制的168转换为二进制分析:第一步，将168除以2,商84,余数为0。
第二步，将商84除以2，商42余数为0。
第三步，将商42除以2，商21余数为0。
第四步，将商21除以2，商10余数为1。
第五步，将商10除以2，商5余数为0。
第六步，将商5除以2，商2余数为1。
第七步，将商2除以2，商1余数为0。
第八步，将商1除以2，商0余数为1。
第九步，读数，因为最后一位是经过多次除以2才得到的，因此它是最高位，读数字从最后的余数向前读，即十进制的168转换为二进制结果为10101000 。
（2）小数部分方法：乘2取整法，即将小数部分乘以2，然后取整数部分，剩下的小数部分继续乘以2，然后取整数部分，剩下的小数部分又乘以2，一直取到小数部分为零为止。
如果永远不能为零，就同十进制数的四舍五入一样，按照要求保留多少位小数时，就根据后面一位是0还是1，取舍，如果是零，舍掉，如果是1，向入一位。
换句话说就是0舍1入。
读数要从前面的整数读到后面的整数。
例1：将0.125换算为二进制分析：第一步，将0.125乘以2，得0.25,则整数部分为0,小数部分为0.25;第二步, 将小数部分0.25乘以2,得0.5,则整数部分为0,小数部分为0.5;第三步, 将小数部分0.5乘以2,得1.0,则整数部分为1,小数部分为0.0;第四步,读数,从第一位读起,读到最后一位,即为0.001。
VLSM子网划分细讲+案例分析
VLSM⼦⽹划分细讲+案例分析⼀、VLSM的划分⽅法1.根据设计要求，确定各掩码/前缀所需的⼦⽹个数2.根据划分的掩码/前缀中的最短前缀长度，确定有类⽹络的⼦⽹，直到确定出所需的⼦⽹址3.使⽤上⼀步中相同的掩码，确定依次排下来的下⼀个⼦⽹值4.对上⼀步确定的⼦⽹值，使⽤设计要求的下⼀个最短长度，确定更⼩的⼦⽹，直到确定出更⼩的⼦⽹值5.重复步骤3,4，直到确定出各种规模的⼦⽹⽂字的描述可能会难以理解，下⾯是⼀个案例：（步骤⼀）假设，某个⽹络规划设计要求已经确定，并且指明要⽤B类私有地址如下所⽰：（1）3个⼦⽹，其掩码为24位（2）3个⼦⽹，其掩码为26位（3）4个掩码，其掩码为30位（步骤⼆）为最短掩码的划分⽹络24位的掩码为最短掩码，并且有三个，那么应该⽤下⾯⼏个24位的⽹络172.16.0.0/24172.16.1.0/24172.16.2.0/24（步骤三）根据步骤⼆中的结果，确定依次排下来的下⼀个⼦⽹值。
故，确定为26位掩码划分⼦⽹应该采⽤在172.16.3.0/24⽹段中的⼦⽹（步骤四）根据下⼀个最短掩码位26位，故将172.16.3.0/24划分出3个26位的⼦⽹172.16.3.0/26172.16.3.64/26172.16.3.128/26（步骤五）由三、四可得知30位的地址应该从172.16.3.192/26位中划分172.16.3.192.0/30172.16.3.196.0/30172.16.3.200.0/30172.16.3.204.0/30注：这⾥有个问题，就是如果说步骤五中所需要的地址，超过了192.168.3.192/26位，那么怎么办？这种情况下，只能向⽐26位更⾼的掩码，也就是24位的掩码地址去借，也就是172.16.4.0/24中的地址，在从这个地址中区划分/30位的地址上⾯的例⼦中，我们使⽤地址是客户已经规划好的必须使⽤B类地址，如果说客户没有确定使⽤的地址类型，那么这种情况下，我们就可以更加灵活⼀点。
子网划分和地址聚合的例子-2012.5.i
VLSM和CIDR的简单介绍和应用举例2010-03-06 20:30:30标签：可变长子网掩码VLSM无类域间路由CIDR休闲版权声明：原创作品，如需转载，请与作者联系。
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VLSM和CIDR的简介一、VLSM（Variable Length Subnet Masking）：可变长子网掩码。
传统的A、B、C 类地址使用固定长度的子网掩码，分别为8位、16位、24位。
而VLSM是对部分子网再次进行子网划分，允许一个组织在同一个网络地址空间中使用多个子网掩码。
利用VLSM，管理员可以对子网再进行对子网再进行子网划分，使寻址效率更高，IP地址利用率更高。
故VLSM 技术被用来节约IP地址的使用。
二、CIDR（Classless Inter-Domain Routing）：无类域间路由。
在进行网段划分时，除了有将大网络拆分成若干个网络的需要之外，也有将小网络组合成大网的需要。
在一个有类别的网络中，路由器决定一个地址的类别，并根据该类别识别网络和主机。
而CIDR中，路由器使用前缀来描述有多个位是网络位（或称前缀），剩下的位则是主机位。
CIDR显著提高了IPv4的可扩展性和效率，通过使用路由聚合（亦称超网），可有效地减小路由表的大小，节省路由器的内存空间，提高路由器的查找效率。
CIDR技术故常用来减小路由表的大小。
三、VLSM划分简单举例：某公司申请了一个公网IP地址199.1.1.0/24，公司有五个部门，各部门PC的数目分别为：100/50/10/10/10。
199.1.1.0/24取该地址和掩码的二进制数分别为：11000111.00000001.00000001.0000000011111111.11111111.11111111.000000001> 100大于2的6次方而小于2的7次方，故如下图：11000111.00000001.00000001.0|000000011111111.11111111.11111111.0|0000000网络位向主机位借一位，故有如下两个情况：11000111.00000001.00000001.0|0000000 199.1.1.0/25 （100台PC 部门用此网络）11000111.00000001.00000001.1|0000000 199.1.1.128/252> 50与2的6次方64接近，满足其应用。
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一、VLSM的划分方法
1.根据设计要求，确定各掩码/前缀所需的子网个数
2.根据划分的掩码/前缀中的最短前缀长度，确定有类网络的子网，直到确定出所需的子网址
3.使用上一步中相同的掩码，确定依次排下来的下一个子网值
4.对上一步确定的子网值，使用设计要求的下一个最短长度，确定更小的子网，直到确定出更小的子网值
5.重复步骤3,4，直到确定出各种规模的子网
文字的描述可能会难以理解，下面是一个案例：
（步骤一）假设，某个网络规划设计要求已经确定，并且指明要用B类私有地址如下所示：
（1）3个子网，其掩码为24位
（2）3个子网，其掩码为26位
（3）4个掩码，其掩码为30位
（步骤二）为最短掩码的划分网络
24位的掩码为最短掩码，并且有三个，那么应该用下面几个24位的网络
172.16.0.0/24
172.16.1.0/24
172.16.2.0/24
（步骤三）根据步骤二中的结果，确定依次排下来的下一个子网值。
故，确定为26位掩码划分子网应该采用在
172.16.3.0/24网段中的子网
（步骤四）根据下一个最短掩码位26位，故将172.16.3.0/24划分出3个26位的子网
172.16.3.0/26
172.16.3.64/26
172.16.3.128/26
（步骤五）由三、四可得知30位的地址应该从172.16.3.192/26位中划分
172.16.3.192.0/30
172.16.3.196.0/30
172.16.3.200.0/30
172.16.3.204.0/30
注：这里有个问题，就是如果说步骤五中所需要的地址，超过了192.168.3.192/26位，那么怎么办？
这种情况下，只能向比26位更高的掩码，也就是24位的掩码地址去借，也就是172.16.4.0/24中的地址，
在从这个地址中区划分/30位的地址
上面的例子中，我们使用地址是客户已经规划好的必须使用B类地址，如果说客户没有确定使用的地址类型，那么这种情况下，我们就可以更加灵活一点。
例如：总共有6个子网，两个子网40台，两个子网20台，另外两个子网是路由器之间的接口，另外10台设备还需要自己的管理地址，并且每个子网中有两个地址是无法使用的，一个是广播地址，另一个是全0地址。
那么这个时候需要的总地址数量就是2*（40+2）+2*（20+2）+2*（2+2）+10=134，故一个C类的地址就OK了，再按照蓝色字体的方法去实施就OK了.
注:再CCNA的教程里，我们知道划分的子网中，一是：有两个子网网段的地址是不能使用的；二是每个子网中，有两个地址是不能使用的，全0和全1的地址；举例来说，192.168.0.0/24位的地址，我们划分成192.168.0.0/26
192.168.0.64/26
192.168.0.128/26
192.168.0.192/26四个地址段，那么每个地址段中有两个地址是不能使用的，一个是全0的地址，另一个是全1的广播地址。
但是注意由于192.168.0.0/24和192.168.0.0/26的地址网络号相同，如果192.168.0.0/24位的主机发送的数据包的目的地址是192.168.0.1，由于网络号的相同，这里会出现矛盾，这个包到底该发给/24的网络还是/26的网络；还有一点就是192.168.0.192/26和192.168.0.0/24的广播地址会冲突。
以上这些描述是CCNA中描述的，但是实际情况中是不用担心这些问题的，原因是这样的：
1.如果是单独一台路由器或者是三层交换机，他们的机制就是不允许出现两个
接口的网络号相互融合的状况，状况如下：
2.如果是不同的路由器互联，那么由于路由器采用的是最长掩码匹配，所以谁的掩码长使用谁的路由条目，不会出现冲突的问题。
注：再实际工程中划分子网，使用的公式如下：例如有总共有n个子网，有m个子网中的PC是a台，有p个子网中的PC是b台，还有q个子网是串口网络（也就是两个地址），那么需要的地址总数为：n*(a+2)+m*(b+2)+q*4。