Linux练习题-IP子网划分

公式总结：

1、网段数=2^可变的网络ID位数

2、ip数=2^主机id数-2，或者ip数=2^(32-网络id数)

3、CIDR无类域名路由：网络id位数不确定，可能会出现无规则位的网络id

4、网络id=ip与netmask（与运算）

5、判断目标主机是否和本主机在同一个网段，本机的子网掩码与双方相与，再比较

6、划分子网：将一个大网（主机多，主机id位数多）分隔成多个小网（主机少，主机id位数少），网络id向主机id借位，比如10.0.0.1-10.255.255.254划分子网，网络id向主机id借1位，此时子网范围是10.127.255.254/9，10.0 0000000.0.0.1变为10.0 1111111.0.0.1，借n位变成2^n个子网

7、合并超网：将多个小网合成一个大网，主机id向网络id借位，主机id变多，倒着找，共同点最多的位数做网络id位

00000000    0

10000000    128

11000000    192

11100000    224

11110000    240

11111000    248

11111100    252

11111110    254

11111111    255

1、2000台主机放在同一个网段中，子网掩码是多少？

主机数=2^主机id -2,

2^11 -2=2046>2000，而且也是最接近2000的数，所以网段主机id数为11，因为网络id+主机id=ip总共32位，

所以网络id=32-11=21，因此子网掩码中需要21个1，即11111111.11111111.11111000.00000000，对照下得出子网掩码255.255.248.0

2、203.110.0.163/22

子网掩码：255.255.252.0

有多少主机：2^(32-22) -2=1020

网络id：203.110.0.0 /22

与运算：11111111.11111111.11111100.00000000

  203.           110.             0               .163

               203.           110.             0               .0

3、10.0.0.0/8 划分32个子网，

<1>求新的子网掩码：

划分32个子网，2^5=32，网络id向主机id借了5位，以前8个1，现在就是13个1，换算后255.11111000.0.0，所以是子网掩码是255.248.0.0

<2>每个子网主机最多多少：

主机数=2^主机id -2=2^(32-网络id) -2，本题中主机数为2^(32-13) -2=2^19 -2=524286

<3>最小的子网ip范围：

10.00000 000.0.1-10.00000 111.255.254，换算后10.0.0.0-10.7.255.254，

<4>最大的子网网络id：

10.11111 000.0.0，换算后10.248.0.0，写全10.248.0.0/13

4、10.24.0.0/13 ，18个地级市，划分18个子网

2^4=16，不够18个子网，2^5=32，所以网络id向主机id借5位，共18个1，255.255.11000000.0，换算后255.255.192.0

2^(32-18) -2=16382

<3>最大最小的网络id：

10.24.0.0用二进制展开，最小10.00011 000.00 000000.0，最大10.00011 100.01 111111.254(10.00011<前8位固定网络id> 100.01<借5位用来划分18个子网，0表示第一个，所以此处用17写> 111111.254)，换算后10.28.127.254/18

<4>最大的子网网络范围：

10.00011 100.01 000000.1-10.00011 100.01 111111.254，结果是10.28.64.1/18-10.28.127.254/18

5、接上题如果在18个地级市后再继续划分10个子网

<1>求新的子网掩码:

2^4=16，上题中中18个1，此时为22个1，子网掩码是255.255.11111100.0，换算完255.255.252.0

2^(32-22) -2=1022

<3>最大最小的网络id： 

10.28.64.1，进行展开10.00011100.10 0000 00.00000000，借的位都为0，即为最小网络id，即10.28.64.0，然后进行变化10.28.01 1001<10个子网，0-9共10个数，因此用二进制9表示>00.00000000，换算后10.28.100.0/22，借的四位为划分位数4位即为最大

<4>最大的子网ip范围：

最大id是10.28.100.1，因此最大子网ip的id是10.28.100.1，开展10.00011100.01 1001 11.254，换算后10.28.103.254/22即为最大子网ip

总结：题目中最大最小网络id，动的是网络id，变换的只是借的位，划分n个子网，就是网络id向主机id借了m=log2 n位，最小id就是位数全为0，最大id就是位数位m-1的二进制，比如说12个子网，借了4位，最小id是网络id后0000表示，最大id是网络后用二进制表示12-1，1011；而最大子网范围用的是最大网络id的基础上，主机id全为1的结果，当然最后8位最大不能全是1，只能是11111110，即254