IP子网划分例题详解

子网划分概念：

通过改变ip的掩码长度来改变ip的网络地址，把原来的ip地址从网络位+主机位，改成网络位+子网位+主机位。从而达到缩小主机个数或者扩大主机个数。缩小主机位，可以避免ip资源的浪费，减小广播域，提高效率。扩大主机位可以使节点的路由条目简化。就是借用ip地址四段中某一段，使得这段既有网络位又有主机位。

ip地址是全球统一编码，用于定位某一个设备，解决设备在哪里的问题。用32位二进制数字表示，为了方便记忆，每8位用十进制数据和.来分开，如222.90.12.24，分为四段，每段的取值是在0-255间。公网ip是用来寻址和定位某一台设备。

寻址就要解决怎么去的问题，为了解决寻址问题，引入网络地址和主机地址的概念，解决直接通信和间接通信，把ip地址分成两部分，网络地址部分和主机地址部分，相同网络地址设备就可以直接通信，而不同网络地址需要借助间接节点完成通信。从而引入掩码的概念。一个网络地址代表主机部分从全0到全1的ip地址的一个主机范围。

掩码获取ip网络地址的方法，就是表示ip地址32位中，网络地址的位数。掩码也有两种表达方式，一种是数字格式，如一个ip加掩码192.168.0.25/26,这里的/后面26就是掩码，表示在ip的32中，左边26位是网络地址位，后面32-26=6是主机地址位。另一种是用ip方式来表示，分四段，所有的网络位为二进制1，主机位为0，转换为十进制后写出来，如26就是  11111 11111   1111 1111 1111 1111 1100 0000，写成十进制.的格式就是255.255.255.192。特点就是每段取值0,128,192,224,240,248,252,254,255这些数字中取一个。

Ip地址与掩码相于就得到对应一个网络地址，从而与路由条目中的路由去比对，符合的就执行选路的操作。这样就完成本地网段，落地本地直连路由处理，非本地的通过间接路由送出。

首先：对位和权要有理解。

网络地址：主机位全0

广播地址：主机位全1

网络位和主机位和子网，主机个数的关系：

好比一条256段软绳，贴上0-255的数字标签，中间一折，一分为2，0-127一段，128-255一段。再中间一折，二分为4段，0-63,64-127,128-191,192-255为一段。再一折，4分为8，再一折，8分为16.......,最后，第七次对折，分成128个小段，每段大小为2，0-1,2-3,4-5......,254-255。折的次数就是网络位，每段大小就是主机位的ip个数，就是块大小，等分的个数就是子网个数，每一份都有自己开头编号和结束编号。

子网划分方法：段，块，数的计算三步。

段就是确定ip地址段中既有网络地址，又有主机地址的那一段是四段中的那一段？

块就确定上一步中确定的那一段中的主机位数n，这样就确定该段中主机位中最大ip变化是2^n。

数的计算：

主机位数n，变化段在第一段就是8-掩码位数，第二段就是16-掩码位数，第三段就是24-掩码位数，第四段就是32-掩码位数。

掩码在确定的段中的十进制值就是掩码=256-2^n，掩码若十进制.格式，就看非255和0，而是数值是128,192,224,240,248,252,254中的一个出现子那一段，确定该段就是子网有子网位的ip段。

子网个数就2^（8-n）个

网络地址在变化段值就是把该段的网络位看做一个值k，k*2^n,k的取值是0-2^(8-n)-1

网络地址中的纯主机段，十进制值为0，掩码十进制，纯网络位为255。网络地址是块大小的倍数。

广播地址就是(k+1)*2^n-1，下一个网络地址-1，网络地址+2^n-1。网络地址中纯主机段，十进制值为255，掩码十进制，纯网络位为255，纯主机位掩码值为0。

已知变化段的十进制为m，则m/2^n的整数k，余数为y，y=0.m就是网络地址，y=2^n-1,m就是广播地址。网络地址就是m-y或者k*2^n，可用ip地址范围就是k*2^n+1到(k+1)*2^n-2,判断两个ip是否同一子网，就判断该段值除2^n得到k值，k值相同就是子同一子网，不同就不是。

一个子网地址里可用ip数就2^n-2,因为网络地址和广播地址不能配置在主机上。已知主机个数，确定掩码就是必须符合主机数<2^n-2。

合并路由就不用除去网络地址和广播地址，只要变化范围囊括全部的子网地址，2^n

大于等于子网数就行。

详细原理过程见：https://blog.csdn.net/wj31932/article/details/127939596#comments_26038163 

例题分析：

1．下列选项中，不属于网络202.113.100.0/21的地址是（    ）。

A. 202.113.102.0

B. 202.113.99.0

C. 202.113.97.0

D. 202.113.95.0

   这是已知ip和掩码，求ip主机范围的问题。

   掩码21，确定子网位在ip的第三段，n=24-21=3，块大小2^3=8,第三段100/8=12，余4，该段网络地址为100-4=96或者12*8=96，广播地址就是13*8-1=103，第三段范围是,96-103，

显然答案是D.

2. IP地址块112.56.80.192/26包含了(     )个主机地址，不属于这个网络的地址是（  ）。

A.

B.

C.

D.

   这是一个求可用ip个数2^n-2的问题

已知掩码是26，确定在子网位在第四段变化，n=32-26=6，确定2^6-2=62,答案是C

3 接上题

1. 112.56.80.202
2. 112.56.80.191

C.  112.56.80.253

D.  112.56.80.195

 这是已知ip，判断是否是同一子网的问题，就是ip在某一段值m/2^n取整得到k，和余数，写出ip范围。判断第四段ip是否在ip范围内？

  已知在子网在第四段，n=6,192/64=3，网络地址3*64=192，广播地址是4*64-1=255，从而第四段子网ip范围是192-255，显然答案是B.

4. 下面的ip地址中属于单播地址的是（    ）。

A. 125.221.191.255/18

B. 192.168.24.123/30

C. 200.114.207.94/27

D. 224.0.0.23/16

  这是一个排除网络地址，广播地址和组播地址的问题。用所在段的ip值/2^n,余数为0，其他纯主机位段为0的是网络地址，余数为2^n-1,或者下一网络地址-1，其他纯主机位段为255就是广播地址。

A 掩码是18，确定在三段，24-18=6，块大小就是2^6=64,191=3*64-1而且第四段是255，全1，所以是广播地址

B 掩码是30，确定n=2，块大小是4,123/4=30余3，所以符合余2^n-1，所以是广播地址

C 掩码是27，n-32-27=5，块大小是32,94/32=2余30，不等于31，所以是主机地址，是可选答案。

D  224打头，而且掩码是16，确定是组播地址，所以排除

答案是C

5．公司得到一个B类网络地址块，需要划分为若干个包含1000台主机的子网，则可以划分成（   ）个子网。

A. 100

B. 64

C. 128

D. 500

  这是一个根据主机数求所有主机位数n，在根据n求带子网位段的主机数n，求子网数2^（8-n）

  要求1000台主机，2^n-2>1000,求得n最小是10，主机位数是10，显然在第三段有子网位，所以第三段主机位2位，所以子网个数就是2^6=64

  所以答案是B

6. IP地址202.117.17.254/22是什么地址？ （    ）。

A. 网络地址

B. 全局广播地址

C. 主机地址

D. 定向广播地址

   这是一个根据ip和掩码判断是否网络，广播地址的问题，就根据子网位所在段的ip值去除2^n,得到k和余数，根据余数判断。

   掩码为22，显然在第三段变化，主机位为2，块大小是2^2=4，17/4得4余1，显然余数不是0和3，排除网络地址和广播地址。

所以答案是C

7. 把把下列8个地址块20.15.0.0~20.15.7.0聚合成一个超级地址块，则得到的网络地址是（     ）。

A. 20.15.0.0/20

B. 20.15.0.0/21

C. 20.15.0.0/16

D. 20.15.0.0/24

   这是求聚合后的网络地址，就是用大的网络地址，去涵盖几个小网络。就是大网络块大小里含有几个小网络的某一段值。2^n大于等于变化的间隔数。而且用起终地址求k，k相同就是同一子网，不相同的话，就把n扩大一位试试。

   看这几个地址，就是在ip第三段变化，而且三段是0-7，共8个值，所以n=3，掩码就是24-3=21，用最大的值7/2^3取整为0,0/8也得0，确定在k=0，在同一子网。取值合适。0*8=0，所以网络地址第三段为0

   所以答案是B

   8.CID技术解决了路由缩放问题，现在把2045个C网络组成一个地址块，网络号为192.24.0.0~192.31.255.0，这样的超网号应为（   ），其地址掩码应为（    ）。

A. 192.24.0.0

B. 192.31.255.0

C. 192.31.0.0

D. 192.24.255.0

   这个题目和第七道题目一样，就是去聚合地址网络号和掩码的十进制表达式问题。

   看一下变化，确定在ip第二段变化，24-31有8种取值，先确定n=3，最小24/8=3,最大的31/8=3，余7，两个整数相同都是3，确定在同一子网。网络地址就是3*8=24。而且网络地址的第三四段都是主机位，所以三四段应该为0。

   所以答案是A

9．接上题（    ）

   这是根据掩码长度值，求变化段十进制值，掩码=256-2^n

   第八题的解答中，子网位在第二段，n=3，确定掩码=256-8=248，而且第三四段是主机位，三四段值是0

所以答案是D

A. 255.255.248.0

B. 255.255.255.0

C. 255.255.0.0

D. 255.248.0.0

10．把网络117.15.32.0/23划分为117.15.32.0/27,则得到的子网是（   ）个，每个子网中可使用的主机地址是（   ）个。

A. 4

B. 8

C. 16

D. 32

   这是已知扩大网络位位数，求子网数。子网数就是2^掩码变化数，可用主机个数就是2^n-2

  变化数就是掩码的差值，27-23=4，子网个数就是2^4=16个

11．接上题

 

A. 30

B. 31

C. 32

D. 34

这个就是确定最终网络掩码值，确定主机位数n，掩码27，确定第四段变化，n=5,2^5-2=30

所以答案是A

12 如果知道子网掩码为255.255.254.0，则（   ）地址可以作为一个主机地址。

A. 112.10.4.0

B. 186.55.3.0

C. 117.30.3.255

D. 17.34.36.0

   这是已知ip掩码的十进制.表达式，排除网络，广播地址的问题。看子网所在ip段值是否符合除块大小，余数是否为0和2^n-1,还要判断后面的全主机段，是否全0全1，是否是0和255？

掩码第三段是254，非0和255，确定是变化段，254=256-2^n,n=1,块大小为2

  A  第三段为4,4/2=2余0，ip第四段也是0，所以112.10.4.0/23符合网络地址。

  B  第三段为3,3/2=1，余1，第三段符合广播地址，ip第四段为0，二进制全0，整个主机地址就是第三段1位1，和第四段全部8位0。1 0000 0000，所有的主机位不是全1，全0，显然B186.55.3.0/23是符合的主机地址。

  C  第三段为3,3/2=1，余1，第三段符合广播地址，ip第四段为0，二进制全0，整个主机地址就是第三段1位1，和第四段全部8位1。1 1111 1111，是全1，所以117.30.3.255/23这是一个广播地址。

  D  第三段是36,36/2=19余0，这一段符合网络地址特征，ip地址段也是0，所以17.34.36.0/23这是一个网络地址

  答案是B

13. 某个网络包含320台主机，采用子网掩码可以把这些主机置于同一个子网中而且不浪费地址（    ）。

A. 255.255.255.0

B. 255.255.254.0

C. 255.255.252.0

D. 255.255.248.0

  这是根据主机数求主机位数，再求子网位所在ip段的值，掩码值=256-2^n

2^n-2>320,确定n=9，这样判断ip第四段为全主机位，而且借用第三段一位，第三段主机位1位。掩码值256-2=254

 答案是D

14．一个连锁店需要设计一种编码方案支持全国各个门店的销售网络，门店有300家左右，每个门店一个子网，每个子网中的终端最多50台，该连锁店从ISP处得到一个B类地址，应该采用的子网掩码是（    ）。

A. 255.255.255.128

B. 255.255.252.0

C. 255.255.248.0

D. 255.255.255.224

  这是一个把b类分成一个c类地址，求子网个数和主机个数的题目，根据掩码的变化值m，子网个数就是2^m个，主机数就是最终的子网位所在段的主机位数n，2^n-2大于需要值

   B类地址默认掩码是16,300家门店，就是2^m>300,m最新就是9，就是网络位右移到，占用第四段的一位。掩码变成16+9=25，这样子网位在第四段一位，第四段主机位32-25=7，

2^7=128>50台主机的要求。掩码值就是256-2^7=128。

   答案是A

15. 某网络的地址是200.16.0.0，其中包含480台主机，指定给该网络的合理子网掩码是（    ），下面的选项中，不属于这个网络的地址是（     ）。

A. 255.255.255.0

B. 255.255.252.0

C. 255.255.254.0

D. 255.255.248.0

   这是根据已知根据主机数求掩码十进制.表达式和确定ip是否在这个网络里的问题。

  480台主机，所有的主机位n，2^n-2>480  n的最小值是9，所以ip第三段是主叫位是1，掩码值就是256-2=254，而且掩码第四段全主机位，所以是0，前一二段全网络位，是255

  答案是C

16 接上题 （     ）。

 

A. 200.16.0.23

B. 200.16.3.0

C. 200.16.1.255

D. 200.16.1.0

这是已知网络地址和掩码，判断是否在ip是否在同一子网的问题，就是求子网所在段的ip值和2^n的取整k值是否相同？

200.16.0.0/23,在ip第三段变化，n=1，块大小2，k=0/2取整=0，显然B第三段是3,3/2=1，所以不符合。

答案是B

17． 两个主机的IP地址是10.11.7.24和10.11.7.100，要是这个两个地址在同一子网中，则指定的子网长度应为（    ）bit。

A. 25

B. 26

C. 27

D. 28

这是块大小必须大于ip变化数，来求n的问题

看两个ip，变化在第四段，100-24+1=77，2^n-2>77,求得n最小是7，所以掩码就是32-7=25

   答案是A

18．如果子网172.6.32.0/20被划分子网172.6.32.0/26，则下面的结论中正确的是（   ）。

A. 被划分为62个子网

B. 每个子网有64个主机地址

C. 被划分为32个子网

D. 每个子网有62个主机地址

   这是已知掩码变化值，求子网数和块里可用地址的问题，子网数2^m,m为掩码变化数，可用主机数为2^n-2

   掩码变化数为26-20=6，子网数就是2^6=64,掩码为26，主机位数为32-26=6，所以可用主机个数为2^6-2=62

    答案是D

19. 地址是192.168.37.192/25是（    ），地址172.17.17.255/23是（    ）。

A. 网络地址

B. 组播地址

C. 主机地址

D. 定向广播地址

这是判断网络地址和主机地址的问题，就是确定确定子网位所在段的值和块大小的商取整，求余，判断余数是否为0和为2^n-1的问题。

  192.168.37.192/25，在第四段变化，n=32-25=7，块大小是2^7=128,192/128=1,余64，所以不是0和128-1=127，所以是主机地址。

20.接上题 （     ）。

A. 网络地址

B. 组播地址

C. 主机地址

D. 定向广播地址

   172.17.17.255/23，在第三段变化，n=24-23=1，块大小为2,第三段是17,17/2=8余1，第三段符合广播地址，第四段255，是全1，所有主机位是9位，1  1111  1111  ，主机位全1，所以这是一个定向广播地址。

21．某公司有2000台主机，则必须分给（   ）个C类网络，为了使该公司的网络地址在路由表中只占一行，给它指定的子网掩码必须是（    ）。

A. 2

B. 8

C. 16

D. 24

  这是求所有主机位n的问题，2^-2大于2000，所以求得n=11，ip地址第三段必须有三位位主机位，所以c类地址就必须有2^3=8,掩码为32-11=21，如192.168.0.0/21,它就有192.168.0.0/24到192.168.7.0/24这样8个子网。

22．接上题

A. 255.192.0.0

B. 255.240.0.0

C. 255.255.240.0

D. 255.255.248.0

   这是已知掩码位长，求十进制掩码值的问题。

   掩码21，掩码第三段十进制值就是256-2^3=248,ip第四段是全主机位，掩码第四段就是0

   答案是D

23．以下给出的地址中，属于子网172.112.15.19/28的主机地址是（    ）。

A. 172.112.15.17

B. 172.112.15.14

C. 172.112.15.16

D. 172.112.15.31

  这是已知ip和掩码长度，求可用ip范围的问题，可用ip范围就是网络地址+1，下一个网络-2

172.112.15.19/28，掩码28，可知在第四段变化，n=32-28=4，块大小2^4=16,19/16=1,余3，所以网络地址第四段就是16，下一个网络地址32，可用ip访问就是16+1=17,32-2=30，就是17-30间都是可用地址。

   答案是A

24. 把网络10.1.0.0/16进一步划分子网10.1.0.0/18,则源网络被划分为（   ）个子网。

A. 2

B. 3

C. 4

D. 6

   这是根据掩码变化，求子网个数的问题，就是变化数m，子网个数为2^m

   M=18-16=2,所以子网数就是2^2=4

   答案是C

25．4条路由：124.23.129.0/24、124.23.130.0/24/134.23.132.0/24、124.23.133.0/24，经过汇聚后得到的网络地址是(      ).

A. 124.23.128.0/21

B. 124.23.128.0/22

C. 124.23.130.0/22

D. 124.23.132.0/23

  这是一个合并c类地址问题，可用根据确定变化段的变化数，主机位n，2^n大于等于变化数就行。

   发现这几个C类地址在第三段不同，最大133，最小129，变化数就133-129+1=5，可得n=3，第三段主机位3位，掩码为21，块大小为8，最小的值129/8的16余1，所以网络地址第三段就是128，ip第三段128-135，显然最大133在这个范围内。

   答案是A

26. 下面那一个IP地址属于CIDR地址块120.64.4.0/22 ? (     )

A. 120.64.8.32

B. 120.64.7.64

C. 120.64.12.128

D. 120.64.3.255

   这是已知网络地址和掩码，求变化段ip范围的问题。就是求网络地址和广播地址问题。

  120.64.4.0/22，在第三段变化，n=24-22=2，块大小2^2=4,4/4=1,余0，所以是网段地址，广播地址第三段就4*2-1=7.所以这个地址可用范围，第三段4-7

   答案是B

27. 属于网络202.115.200.0/21的地址是（    ）。

A. 202.115.198.0

B. 202.115.206.0

C. 202.115.217.0

D. 202.115.224.0

   这是求网络地址的地址范围的问题

   202.115.200.0/21，子网位在第三段，n=24-21=3，块大小是2^3=8,200/8=25余0，所以200这个值符合网络地址，ip第三段范围就是200-207

   所以答案是B

28. 4条路由：220.117.129.0/24、220.117.130.0/24、220.117.132.0/24和220.117.133.0/24,经过汇聚后得到的网络地址是（     ）。

A. 220.117.132.0/23

B. 220.117.128.0/22

C. 220.117.130.0/22

D. 220.117.128.0/21

   这是C类地址主机位左移，扩大主机位的问题。扩大的位数必须涵盖几个c类地址

   第三段最大133，最小129,133-129+1=5，确定n=3，掩码24-3=21，块大小8，最小129/8=16余1，所以网络地址第三段是128，广播地址是135，ip范围128-135，这几c类地址在其中。

  答案是D

29.可以用于表示地址块220.17.0.0~220.17.7.0的网络地址是（    ），这个地址块中可以分配（    ）个主机地址。

A.  220.17.0.0/20

B.  220.17.0.0/21

C.  220.17.0.0/16

D.  220.17.0.0/24

这是c类地址聚合问题，同样确定确定变化范围，确定在第三段借用网络地址，然后确定ip范围。

  第三段变化0-7，变化数7-0+1=8，确定第三段主机位数n=3，掩码是24-3=21，块大小2^3=8,最小0/8=0，所以第三段为0就是网络地址，ip第三段访问0-7，最大7在范围内。

   答案是B

30. 接上题 （      ）

A. 2032

B. 2048

C. 2000

D. 2046

 这是求可用ip数，就是总的主机位n，2^n-2

 掩码为21，总主机位数为32-21=11，这里不是求汇聚后地址可用ip数，而是8个c类地址里可用ip就是8*（256-2）=2032

每个c类里可用地址是254个地址。

 答案是A