實(shí)驗三子網(wǎng)掩碼與劃分子網(wǎng)

一、實(shí)驗?zāi)康?/p>

(1)掌握子網(wǎng)掩碼的算法

(2)掌握用子網(wǎng)掩碼劃分子網(wǎng)以及動手搭建子網(wǎng)的方法

(3)熟悉模擬軟件Packet?Tracert5.3的使用

二、實(shí)驗儀器設(shè)備及軟件

計算機(jī)一臺和Packet?Tracert5.3模擬軟件

三、實(shí)驗方案

了解子網(wǎng)掩碼的算法，熟悉Packet?Tracert5.3模擬軟件的使用

四、實(shí)驗步驟

首先了解實(shí)驗原理：

1、子網(wǎng)掩碼的概念及作用：子網(wǎng)掩碼是一個應(yīng)用于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的32位二進(jìn)制值，它可以屏蔽掉ip地址中的一部分，從而分離出ip地址中的網(wǎng)絡(luò)部分與主機(jī)部分，基于子網(wǎng)掩碼，管理員可以將網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步劃分為若干子網(wǎng)。

2、為什么需要使用子網(wǎng)掩碼：在使用TCP/IP協(xié)議的兩臺計算機(jī)之間進(jìn)行通信時，我們通過將本機(jī)的子網(wǎng)掩碼與接受方主機(jī)的ip地址進(jìn)行'與'運(yùn)算，即可得到目標(biāo)主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)號，又由于每臺主機(jī)在配置TCP/IP協(xié)議時都設(shè)置了一個本機(jī)ip地址與子網(wǎng)掩碼，所以可以知道本機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)號。?通過比較這兩個網(wǎng)絡(luò)號，就可以知道接受方主機(jī)是否在本網(wǎng)絡(luò)上。如果網(wǎng)絡(luò)號相同，表明接受方在本網(wǎng)絡(luò)上，那么可以通過相關(guān)的協(xié)議把數(shù)據(jù)包直接發(fā)送到目標(biāo)主機(jī)；如果網(wǎng)絡(luò)號不同，表明目標(biāo)主機(jī)在遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)上，那么數(shù)據(jù)包將會發(fā)送給本網(wǎng)絡(luò)上的路由器，由路由器將數(shù)據(jù)包發(fā)送到其他網(wǎng)絡(luò)，直至到達(dá)目的地。所以從這個過程可以看到，子網(wǎng)掩碼是不可或缺的。

3、如何用子網(wǎng)掩碼得到網(wǎng)絡(luò)/主機(jī)地址：?1.將ip地址與子網(wǎng)掩碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制；?2.將二進(jìn)制形式的ip地址與子網(wǎng)掩碼做‘與’運(yùn)算，將答案化為十進(jìn)制便得到網(wǎng)絡(luò)地址；?3.將二進(jìn)制形式的子網(wǎng)掩碼取‘反’；?4.將取‘反’后的子網(wǎng)掩碼與ip地址做‘與’運(yùn)算，將答案化為十進(jìn)制便得到主機(jī)地址。?假設(shè)有一個I?P?地址：192.168.0.1?子網(wǎng)掩碼為：255.255.255.0?化為二進(jìn)制為：

I?P?地址11000000.10101000.00000000.00000001

子網(wǎng)掩碼11111111.11111111.11111111.00000000

將兩者做'與'運(yùn)算得：11000000.10101000.00000000.00000000?將其化為十進(jìn)制得：192.168.0.0?這便是上面ip的網(wǎng)絡(luò)地址，主機(jī)地址可安上述方法等到。

4、為什么要劃分子網(wǎng)：子網(wǎng)劃分將會有助于以下問題的解決：?(1)、巨大的網(wǎng)絡(luò)地址管理耗費(fèi)：如果你是一個A類網(wǎng)絡(luò)的管理員，你一定會為管理數(shù)量龐大的主機(jī)而頭痛的；?(2)路由器中的選路表的急劇膨脹：當(dāng)路由器與其他路由器交換選路表時，互聯(lián)網(wǎng)的負(fù)載是很高的，所需的計算量也很高；(3)IP地址空間有限并終將枯竭：這是一個至關(guān)重要的問題，高速發(fā)展的internet,使原來的編址方法不能適應(yīng)，而一些ip地址卻不能被充分的利用，造成了浪費(fèi)。?因此，在配置局域網(wǎng)或其他網(wǎng)絡(luò)時，根據(jù)需要劃分子網(wǎng)是很重要的，有時也是必要的。現(xiàn)在，子網(wǎng)編址技術(shù)已經(jīng)被絕大多數(shù)局域網(wǎng)所使用。

注：劃分子網(wǎng)方法總結(jié)

首先要熟記2的冪:2的0次方到9次方的值分別為:1,2,4,8,16,32,64,128,256和512.

A類地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼是255.0.0.0

B類地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼是255.255.0.0

C類地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼是255.255.255.0

還有要明白的是:子網(wǎng)劃分是借助于取走主機(jī)位,把這個取走的部分作為子網(wǎng)位.因此這個意味劃分越多的子網(wǎng),主機(jī)將越少。

利用網(wǎng)數(shù)來計算

在求子網(wǎng)掩碼之前必須先搞清楚要劃分的子網(wǎng)數(shù)目，以及每個子網(wǎng)內(nèi)的所需主機(jī)數(shù)目。

1)將子網(wǎng)數(shù)目轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制來表示

2)取得該二進(jìn)制的位數(shù)，為?N

3)取得該IP地址的類子網(wǎng)掩碼，將其主機(jī)地址部分的的前N位置?1?即得出該IP地址劃分子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼。

如欲將B類IP地址168.195.0.0劃分成27個子網(wǎng)：

1)27=11011

2)該二進(jìn)制為五位數(shù)，N?=?5

3)將B類地址的子網(wǎng)掩碼255.255.0.0的主機(jī)地址前5位置?1，得到255.255.248.0，即為劃分成?27個子網(wǎng)的B類IP地址?168.195.0.0的子網(wǎng)掩碼。

利用主機(jī)數(shù)來計算

1)將主機(jī)數(shù)目轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制來表示

2)如果主機(jī)數(shù)小于或等于254(注意去掉保留的兩個IP地址)，則取得該主機(jī)的二進(jìn)制位數(shù)，為?N，這里肯定?N<8。如果大于254，則?N>8，這就是說主機(jī)地址將占據(jù)不止8位。

3)使用255.255.255.255來將該類IP地址的主機(jī)地址位數(shù)全部置1，然后從后向前的將N位全部置為?0，即為子網(wǎng)掩碼值。

如欲將B類IP地址168.195.0.0劃分成若干子網(wǎng)，每個子網(wǎng)內(nèi)有主機(jī)700臺(17)：

1)?700=1010111100

2)該二進(jìn)制為十位數(shù)，N?=?10(1001)

3)將該B類地址的子網(wǎng)掩碼255.255.0.0的主機(jī)地址全部置?1，得到255.255.255.255，然后再從后向前將后10位置0，即為：11111111.11111111.11111100.00000000，即255.255.252.0。這就是該欲劃分成主機(jī)為700臺的B類IP地址?168.195.0.0的子網(wǎng)掩碼。

劃分子網(wǎng)的幾個捷徑:

1.你所選擇的子網(wǎng)掩碼將會產(chǎn)生多少個子網(wǎng)?:2的x次方-2(x代表掩碼位,即2進(jìn)制為1的部分)

2.每個子網(wǎng)能有多少主機(jī)?:?2的y次方-2(y代表主機(jī)位,即2進(jìn)制為0的部分)

3.有效子網(wǎng)是?:有效子網(wǎng)號=256-[十進(jìn)制的子網(wǎng)掩碼](結(jié)果叫做block?size或base?number)

4.每個子網(wǎng)的廣播地址是?:廣播地址=下個子網(wǎng)號-1

5.每個子網(wǎng)的有效主機(jī)分別是?:忽略子網(wǎng)內(nèi)全為0和全為1的地址剩下的就是有效主機(jī)地址.最后有效1個主機(jī)地址=下個子網(wǎng)號-2(即廣播地址-1)

CIDR斜線后數(shù)目：最大/32.

(不管是A類還是B類還是其他類地址,最大可用的只能為30/,即保留2位給主機(jī)位)

根據(jù)上述捷徑劃分子網(wǎng)的具體實(shí)例:

C類地址例子:網(wǎng)絡(luò)地址192.168.10.0;子網(wǎng)掩碼255.255.255.192(/26)

1.子網(wǎng)數(shù)=2的二次方-2=4-2=2

2.主機(jī)數(shù)=2的六次方-2=62

3.有效子網(wǎng)?:block?size=256-192=64;所以第一個子網(wǎng)為192.168.10.64,第二個為192.168.10.128

4.廣播地址:下個子網(wǎng)-1.所以2個子網(wǎng)的廣播地址分別是192.168.10.127和192.168.10.191

5.有效主機(jī)范圍是:第一個子網(wǎng)的主機(jī)地址是192.168.10.65到192.168.10.126;第二個是192.168.10.129到192.168.10.190

B類地址例子1:

網(wǎng)絡(luò)地址:172.16.0.0;子網(wǎng)掩碼255.255.192.0(/18)

1.子網(wǎng)數(shù)=2的二次方-2=2

2.主機(jī)數(shù)=2的14次方-2=16382

3.有效子網(wǎng)?:block?size=256-192=64;所以第一個子網(wǎng)為172.16.64.0,最后1個為172.16.128.0

4.廣播地址:下個子網(wǎng)-1.所以2個子網(wǎng)的廣播地址分別是172.16.127.255和172.16.191.255

5.有效主機(jī)范圍是:第一個子網(wǎng)的主機(jī)地址是172.16.64.1到172.16.127.254;第二個是172.16.128.1到172.16.191.254

B類地址例子2:網(wǎng)絡(luò)地址:172.16.0.0;子網(wǎng)掩碼255.255.255.224(/27)

1.子網(wǎng)數(shù)=2的11次方-2=2046(因為B類地址默認(rèn)掩碼是255.255.0.0,所以網(wǎng)絡(luò)位為8+3=11)

2.主機(jī)數(shù)=2的5次方-2=30

3.有效子網(wǎng)?:block?size=256-224=32;所以第一個子網(wǎng)為172.16.0.32

最后1個為172.16.255.192

4.廣播地址:下個子網(wǎng)-1.所以第一個子網(wǎng)和最后1個子網(wǎng)的廣播地址分別是172.16.0.63和172.16.255.223

5.有效主機(jī)范圍是:第一個子網(wǎng)的主機(jī)地址是172.16.0.33到172.16.0.62;最后1個是172.16.255.193到

172.16.255.223

Variable?Length?Subnet?Masks(VLSM)

變長子網(wǎng)掩碼(VLSM)的作用:節(jié)約IP地址空間;減少路由表大小.使用VLSM時,所采用的路由協(xié)議必須能夠支

持它,這些路由協(xié)議包括RIPv2,OSPF,EIGRP和BGP

其次了解實(shí)驗內(nèi)容：

(1)單位分配到的網(wǎng)絡(luò)地址是217.14.8.0?掩碼是255.255.255.224。單位管理員將本單位的網(wǎng)絡(luò)又分成了4個子網(wǎng)，請你替單位管理員計算出每個子網(wǎng)的網(wǎng)號和子網(wǎng)的IP地址范圍。并在網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗室進(jìn)行驗證。

(2)單位分配到一個C類IP地址是192.168.1.0，該單位有100臺左右的計算機(jī)，并且分布在兩個不同的地點(diǎn)，每個地點(diǎn)的計算機(jī)數(shù)大致相同，試給每一個地點(diǎn)分配一個子網(wǎng)號碼，并寫出每個地點(diǎn)計算機(jī)的最大IP地址和最小IP地址。并在網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗室進(jìn)行驗證。

(3)對于B類地址，假如主機(jī)數(shù)小于或等于254，與C類地址算法相同，對于主機(jī)數(shù)大于254的，如需主機(jī)700臺，又應(yīng)該怎么劃分子網(wǎng)呢？例如,其網(wǎng)絡(luò)地址為192.168.0.0,請計算出第一個子網(wǎng)的最大IP地址和最小IP地址，并在網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗室進(jìn)行驗證。

(4)某單位分配到一個C類IP地址，其網(wǎng)絡(luò)地址為：192.168.10.0，該單位需要劃分28個子網(wǎng)，請計算出子網(wǎng)掩碼和每個子網(wǎng)有多少個IP地址，并在網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗室進(jìn)行驗證。

最后根據(jù)實(shí)驗內(nèi)容進(jìn)行演算并用模擬軟件構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)：

實(shí)驗內(nèi)容第(1)題：

1．計算四個子網(wǎng)的IP地址范圍:

網(wǎng)絡(luò)地址是217.14.8.0?，掩碼是255.255.255.224→224→?11100000

網(wǎng)絡(luò)的IP地址范圍為：217.14.8.0——217.14.8.31，即將此地址范圍再分為四個子網(wǎng)。

⑴將要劃分的子網(wǎng)數(shù)目轉(zhuǎn)換為2的m次方，分成4個子網(wǎng)：4=2?2

取2?2的冪，m=2

⑵?確定子網(wǎng)掩碼：

將m按高序占用主機(jī)地址m位后轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制。m=2,?最后一段為224→11100000→11111000→248?子網(wǎng)掩碼為：255.255.255.248

⑶?確定四個子網(wǎng)號

00→000000000→0?→?217.14.8.0

01→000001000→8?→?217.14.8.8

10→000010000→16?→?217.14.8.16

11→000011000→24?→217.14.8.24

⑷?確定四個子網(wǎng)的IP地址范圍

子網(wǎng)ID?子網(wǎng)開始地址?子網(wǎng)最后地址

子網(wǎng)1?217.14.8.0?217.14.8.1?217.14.8.6

子網(wǎng)2?217.14.8.8?217.14.8.9?217.14.8.14

子網(wǎng)3?217.14.8.16?217.14.8.17?217.14.8.22

子網(wǎng)4?217.14.8.24?217.14.8.25?217.14.8.30

2.網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

用Packet?Tracer?5.3網(wǎng)絡(luò)搭建，并設(shè)置每臺計算機(jī)的IP地址和子網(wǎng)掩碼。

3.網(wǎng)絡(luò)的驗證

用Ipconfig?、PING命令驗證，主機(jī)A與主機(jī)C通，主機(jī)B與主機(jī)D通；主機(jī)A與主機(jī)B、D不通，主機(jī)B與主機(jī)A、C不通，反之亦然。子網(wǎng)1到子網(wǎng)4任選其中兩個子網(wǎng)都可以作此實(shí)驗。

五、實(shí)驗結(jié)果及分析

(1)主機(jī)A與C可以ping連接，與主機(jī)B和D則連接超時。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及連接情況截圖如下：

(2)同第(1)小題，設(shè)每個子網(wǎng)最大主機(jī)數(shù)不超過60臺，25<60<26,子網(wǎng)掩碼最后一段為01000000→192→子網(wǎng)掩碼:255.255.255.192，則子網(wǎng)和ip地址范圍為：

子網(wǎng)ID?子網(wǎng)最小地址?子網(wǎng)最大地址

子網(wǎng)1?192.168.1.0?192.168.1.1?192.168.1.62

子網(wǎng)2?192.168.1.64?192.168.1.65?192.168.1.126

網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及連接情況截圖如下：

(3)同理，將B類IP地址192.168.0.0劃分成若干子網(wǎng)，每個子網(wǎng)內(nèi)有主機(jī)700臺：

1)29<700=1010111100<210；

2)?子網(wǎng)掩碼最后兩段為11111100.00000000→255.255.252.0，即該欲劃分成主機(jī)為700臺的B類IP地址為192.168.0.0的子網(wǎng)掩碼。

可劃分64個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)可有1022臺主機(jī)。

(4)同第(1)小題,求子網(wǎng)掩碼：24<28<25→11111000→248，又由第(1)小題計算過程，可知每個子網(wǎng)有6個ip地址。

六、實(shí)驗結(jié)果及體會

通過這次實(shí)驗，了解了子網(wǎng)掩碼的算法和子網(wǎng)掩碼劃分子網(wǎng)，學(xué)會了運(yùn)用模擬軟件Packet?Tracert5.3以及動手搭建子網(wǎng)的方法，提高了計算能力和實(shí)踐操作能力。

七、教師評語

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的计算机网络课程设计子网划分,计算机网络实验三   子网掩码与划分子网的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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