实验10-子网规划(参考答案).doc
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实验10-子网规划（参考答案）
实验10子网规划与划分
【一】实验目的
1.掌握子网的划分中的ip地址分配方法。
2.熟悉子网掩码设计方法。
【二】实验要求
1.设备要求：
计算机4台以上（装有Windows2000/XP/2003操作系统、装有网卡）、交换机1台、UTP网线；
2.分组要求：
4人一组，合作完成。
【三】实验预备知识
1.子网划分及其优点
子网的划分，实际上就是设计子网掩码的过程。
子网掩码主要是用来区分IP地址中的网络ID和主机ID，它用来屏蔽IP地址的一部分，从IP地址中分离出网络ID和主机ID。
a.减少网络流量
b.提高网络性能
c.简化管理
d.按应用选地址范围
子网编址的初衷是为了避免小型或微型网络浪费IP地址；将一个大规模的物理网络划分成几个小规模的子网：
各个子网在逻辑上独立，没有路由器的转发，子网之间的主机不能相互通信。
2.子网掩码是什么？
子网掩码是用连续的1的串后跟连续的0串组成的32位的掩码；其中，全为1的位代表网络号，全为0的位代表主机号。
掩码中连续1串为整个字节的，称为默认子网掩码（defaultsubnetmask）：
A类IP地址的默认子网掩码为255.0.0.0；B类的为255.255.0.0；C类的为255.255.255.0。
无类域间路由CIDR以斜线表示掩码，如：
192.168.10.32/28；/28表示网络号占28位，主机号占位为32-28=4位。
掩码最长是/32；但是你必须知道：
不管是A类还是B类还是其他类地址，最大可用的只能为30/；即保留2位给主机位。
使用VLSM的作用：
节约IP地址空间；减少路由表大小；,所采用的路由协议必须能够支持它，这些路由协议包括RIPv2、OSPF、EIGRP和BGP。
ISP常用这样的方法给客户分配地址,如：
给客户1个块（blocksize）：
192.168.10.0/24。
3.子网规划原则
a.IP地址分配前需进行子网规划；
b.选择的子网号部分应能产生足够的子网数；
c.选择的主机号部分应能容纳足够的主机；
d.路由器需要占用有效的IP地址。
从标准ip地址的主机号部分借位并把它们作为子网号部分
网络号
主机号
网络号
子网号
主机号
标准ip
子网ip
（1）子网号位数>=2,主机号位数>=2
（2）去掉全0或全1的主机号、子网号
（3）子网数=2子网号位数-2,主机数=2主机号位数-2
以下为各类网子网化的实用数据列表。
【四】实验内容与步骤
1.网络拓扑结构
R
A
B
C
D
2.使用默认掩码划分子网，设置主机TCP/IP属性
（实验组1第二字段用168，实验组2第二字段用169，以此类推）
Host
ID
第一次设置
C类默认掩码
PING
分析结论
A
B
C
D
A
128.168.32.1
255.255.255.0
√
×
×
A与B在同一个子网，可以通信。
A与C、D不在同一个子网内，所以不能通信。
B
128.168.32.2
255.255.255.0
√
×
×
B与A在同一个子网，可以通信。
B与C、D不在同一个子网，所以不能通信。
C
128.168.64.1
255.255.255.0
×
×
×
C与A、B、D不在同一个子网，不能通信
D
128.167.63.100
255.255.255.0
×
×
×
D与A、B、C不在同一个子网，不能通信。
Host
ID
第二次设置
B类默认掩码
PING
分析结论
A
B
C
D
A
128.168.32.1
255.255.0.0
√
√
×
A、B、C均在一个子网内，可以互相通信。
D不与A、B、C同一子网，所以不能与它们通信。
B
128.168.32.2
255.255.0.0
√
√
×
理由同上。
C
128.168.64.1
255.255.0.0
√
√
×
理由同上。
D
128.167.63.100
255.255.0.0
×
×
×
理由同上。
3.子网掩码划分，设置主机TCP/IP属性
案例：
需要对一个局域网进行子网划分，其中：
第一个子网包括2台计算机；第二个子网包括260台计算机；第三个子网包括62台计算机。
如果这个局域网被分配B类IP地址128.168.0.0（实验组1第二字段用168，实验组2第二字段用169，以此类推），完成下列分配：
（1）IP地址分配方案
子网号位数的决定根据前述IP划分四原则。
a.对128.168.0.0划分3个子网；
b.根据公式：
最小子网数=2子网号位数-2，子网个数有：
2x-2>=3解之得x=3；
c.最多主机数=2主机号位数-2，子网内最多主机个数有：
216-3-2==81906>=260；
d.3个子网连接需要2个路由器，居中的子网必须多两个有效的IP地址。
以255.255.224.0（取3位）作子网掩码，每个网段长25=32
划分子网设置TCP/IP属性
（实验组1第二字段用168，实验组2第二字段用169，以此类推）
子网号
主机号范围
地址块
子网号
主机号范围
地址块
000
0～31
无效
100
128～159
128.168.128.0/19
001
32～63
128.168.32.0/19
101
160～191
128.168.160.0/19
010
64～95
128.168.64.0/19
110
192～223
128.168.192.0/19
011
96～127
128.168.96.0/19
111
224～255
无效
子网号位数
（16+）3
主机号位数
（32-19）13
子网掩码
（11111111111111111110000000000000）255.255.224.0
第一个子网
子网号
128.168.32.0/19
IP范围
128.168.32.1~128.168.63.254
第二个子网
子网号
128.168.64.0/19
IP范围
128.168.64.1~128.168.95.254
第三个子网
子网号
128.168.96.0/19
IP范围
128.168.96.1~128.168.127.254
完成案例，填写管理员选择子网规划：
Host
ID
第三次设置
IP/Subnetmask
PING
结论
A
B
C
D
A
128.168.32.1
255.255.224.0
√
×
×
满足案例的第一个子网为：
128.168.32.0/19，2台机IP为：
128.168.32.1~128.168.32.2，两者可以连通
B
128.168.32.2
255.255.224.0
√
×
×
C
128.168.64.1
255.255.224.0
×
×
×
第二个子网为：
128.168.64.0/19，260台机IP为：
128.168.64.1~128.168.
65.6
D
128.168.96.1
255.255.224.0
×
×
×
第三个子网为：
128.168.96.0/19，62台机IP为：
128.168.96.1~128.168.
96.62
（2）子网划分的验证
a.利用ping命令，验证原来处于同一子网的计算机划分后是否能够通信？
Host
ID
缺省子网掩码
IP/Subnetmask
能否通信
划分子网后掩码
IP/Subnetmask
能否通信
A
128.168.32.1，255.255.0.0
√
128.168.32.1，255.255.224.0
×
C
128.168.64.1，255.255.0.0
128.168.64.1，255.255.224.0
b.验证原来处于不同子网的计算机是否能够通信？
Host
ID
IP/Subnetmask
能否通信
IP/Subnetmask
能否通信
A
128.168.32.1，255.255.255.0
×
128.168.32.1，255.255.224.0
√
D
128.168.63.100，255.255.255.0
128.168.63.100，255.255.224.0
c.上述两个结论是否普遍适用？
普通适用。
理由如下：
（1）使用缺省子网掩码255.255.0.0，求得网络地址为128.168.0.0，因此两台主机可以通信。
划分子网后，子网掩码为255.255.224.0，128.168.32.1的网络地址为128.168.32.0，128.168.64.1的网络地址为128.168.64.0，两台主机分属不同子网，所以不能通信。
结论：
原本属于同一个网络中的主机可以通过进一步划分子网将其分隔到不同的子网。
（2）原先两台主机的网络地址分别为A：
128.168.32.0，D：
128.168.63.0，它们分属不同子网，所以不能通信。
使用子网掩码255.255.224.0，两台主机的网络地址均变为128.168.32.0，它们同在一个子网内，所以可以通信。
结论：
分属不同子网的主机可以通过重新设置子网掩码将其汇聚为一个网络。
【五】练习与思考
（1）128.168.0.0，255.255.0.0是一个B类网；128.168.0.0，255.255.255.0是一个什么网？
B类
128在128~191之间是B类网，掩码写255.255.255.0对不对？
为什么？
用斜线表示法表示上述两个网。
缺省应该是255.255.0.0，但如果进行子网划分，也可以是255.255.255.0。
所以是正确的。
用斜线表示法一个是128.168.0.0/16，一个是128.168.0.0/24
（2）六台计算机接入一台交换机进行实验。
设第一组各计算机的IP地址和掩码如下表，用Ping命令测试各台计算机的连通性，并将子网号填入下表。
IP地址
掩码为
255.255.255.192
掩码为
255.255.255.224
掩码为
255.255.255.240
子网号
PING
子网号
PING
子网号
PING
192.168.1.161
10
192.168.1.161与192.168.1.190可以通信。
其他4台之间可以通信。
101
当子网号相同的两台主机可以通信
1010
当子网号相同的两台主机可以通信
192.168.1.190
10
101
1011
192.168.1.65
01
010
0100
192.168.1.78
01
010
0100
192.168.1.97
01
011
0110
192.168.1.118
01
011
0111
只有子网号相同的主机可以连通。
（3）对本实验的局域网进行子网划分，其中，第一个子网包含2台计算机，第二个子网包含260台计算机，第三个子网包含62台计算机。
如果分配给该局域网一个B类地址128.168.0.0，请写出另外的IP地址分配方案（按最少主机数），并验证其正确性。
思考：
a.需要取几位子网位数可以满足要求？
（只写出一种你认为最好的方案）
子网位数
所能创建的子网数
每个子网能接入的主机数
7
128
510
b.写出每个子网的IP范围（只写出其中3个子网的范围）
子网号
子网掩码
IP范围
二进制
十进制
/
0000001
1
255.255.254.0
128.168.2.1~128.168.3.254
0000010
2
255.255.254.0
128.168.4.1~128.168.5.254
0000011
3
255.255.254.0
128.168.6.1~128.168.7.254
c.每个子网取1－2台主机，组网并验证。
可在模拟器中配置测试
d．请记录实验现象，并分析实验数据，写出实验结论。
结论：
同一子网内的两台主机可以通信。
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