计算机网络网络层如何规划IPv4地址分配

2023/02/15 计算机网络 共 1772 字,约 6 分钟

如何规划IPv4地址分配

  • 定长子网掩码划分:划分出的每一个子网都使用相同的子网掩码,容易造成地址浪费

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    • 网络1有6个主机接口,1个路由器接口,再加上主机号全0的网络地址和主机号全1的广播地址,共需要9个IP地址

    • 网络2有25个主机接口,1个路由器接口,再加上主机号全0的网络地址和主机号全1的广播地址,共需要28个IP地址

    • 网络3有12个主机接口,1个路由器接口,再加上主机号全0的网络地址和主机号全1的广播地址,共需要15个IP地址

    • 网络1有10个主机接口,1个路由器接口,再加上主机号全0的网络地址和主机号全1的广播地址,共需要13个IP地址

    • 网络5有两个路由器接口,再加上主机号全0的网络地址和主机号全1的广播地址,共需要4个IP地址

    • C类网络218.75.230.0共有256个地址,使用定长子网掩码划分,则每个网络最少分配32个地址,从该C类网络地址的主机号部分借用3个bit表示主机号,将该C类网络地址划分为8个子网,所以子网掩码为255.255.255.224,划分后的地址细节如下表,只需要从子网1-8中任选5个划分给图中的网络即可。

      子网网络地址广播地址该子网上的可分配地址
      1218.75.230.0218.75.230.31218.75.230.1~218.75.230.30
      2218.75.230.32218.75.230.63218.75.230.33~218.75.230.62
      3218.75.230.64218.75.230.95218.75.230.65~218.75.230.94
      4218.75.230.96218.75.230.127218.75.230.97~218.75.230.126
      5218.75.230.128218.75.230.159218.75.230.129~218.75.230.158
      6218.75.230.160218.75.230.191218.75.230.161~218.75.230.190
      7218.75.230.192218.75.230.223218.75.230.193~218.75.230.222
      8218.75.230.224218.75.230.255218.75.230.225~218.75.230.254
    • 显然,网络5本来只需要4个地址即可,但是却分配了32个地址,造成了地址资源的浪费。

  • 不定长子网掩码划分:划分出的每一个子网可以使用不同的子网掩码,尽量减少地址资源的浪费

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    ​ 如上图,网络1需要9个IP地址,那么划分给它16个IP地址就足够,网络2需要28个地址,那么划分给它32个地址就足够,网络3需要15个地址,那么划分给它16个就足够,网络4需要13个地址,那么划分给它16个地址就足够,网络5需要4个地址,划分给它4个地址正好。从218.75.230.0/24地址块中取出5个地址块/30, /28, /28, /28, /27分别划分给网络5,网络1,网络3,网络4和网络2。

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    在地址块中选取子块有有原则,只能选取主机号部分是块大小的整数倍作为地址起点,一般先为大的子块选取,如果先为小的子块选取有可能造成地址资源的浪费。如下图中5个网络中只有1个网络需要4个地址,其余网络需要的块大小最小为16,当首先为网络5选取一个大小为4的地址块后,从218.75.230.4-218.75.230.16之间的地址无法分配给其他网络,造成了地址资源的浪费。当然如果图中还有3个需要4个地址的网络,则不会造成地址资源浪费。

    ​ 如果在218.75.230.0/24地址块中首先为网络选取地址块,则给网络5分配的地址块为218.75.230.0/30,然后其余4个网络中需求最小的地址块大小为16,可以从主机号借用4位作为子网号,从218.75.230.0/30,即218.75.230.0000 0000中选取大小为16的地址块,如果借用的4位子网号为0000,那么会包括先前为网络5选取的地址块,此时子网号的最小取值为0001,对应的点分十进制为218.75.230.16,子网掩码为255.255.255.240,斜线记法为218.75.230.16/28,那么就造成了218.75.230.4-218.75.230.16之间的网络地址浪费。

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参考资料

深入浅出计算机网络(微课视频版)

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