第 9 章： 对 IP 网络划分子网 网络简介 第 9 章：对 IP 网络划分子网 Cisco Networking Academy 计划

第 9 章 9.1 对 IPv4 网络划分子网 9.2 编址方案 9.3 IPv6 设计注意事项 9.4 单元小结 第 9 章

第 9 章：目标 解释为什么在不同网络主机的通信中路由是必需的。 描述 IP 如何作为通信协议来识别网络中的一台设备。 给定一个网络和子网掩码，计算可用的主机地址数。 计算为满足网络需求所需的子网掩码。 描述可变长子网掩码 (VLSM) 的优点 解释企业网络中如何实施 IPv6 地址分配。 第 9 章

需要将大型网络划分为较小子网，创建设备和服务的较小分组，以便： 通过在子网中包含广播流量来控制流量 减少整体网络流量并提高网络性能 网络分段 划分子网的原因 需要将大型网络划分为较小子网，创建设备和服务的较小分组，以便： 通过在子网中包含广播流量来控制流量  减少整体网络流量并提高网络性能 子网划分 - 将网络划分为多个较小网络空间（称为子网络或子网）的过程。 子网之间的通信 设备在不同网络和子网上通信需要使用路由器。 每个路由器接口都必须具有属于与路由器接口连接的网络或子网的 IPv4 主机地址。 网络和子网上的设备使用与其 LAN 相连的路由器接口作为其默认网关。 9.1 对 IPv4 网络划分子网 9.1.1 网络分段 9.1.1.1 划分子网的原因 9.1.1.2 在子网间通信

对 IPv4 网络划分子网 IP 子网划分是基本条件 9.1.2.1 规划 9.1.2.2 规划 - 地址分配

从主机部分借用 1 个位可以创建 2 个使用相同子网掩码的子网  对 IPv4 网络划分子网 基本子网划分 借用位来创建子网 借用 1 个位 21 = 2 个子网 9.1.3 对 IPv4 网络划分子网 9.1.3.1 基本子网划分 从主机部分借用 1 个位可以创建 2 个使用相同子网掩码的子网 子网 0 网络 192.168.1.0-127/25 掩码：255.255.255.128 子网 1 网络 192.168.1.128-255/25 掩码：255.255.255.128

对 IPv4 网络划分子网 使用中的子网数量 子网 0 网络 192.168.1.0-127/25 子网 1 9.1.3.2 使用中的子网数量 子网 1 网络 192.168.1.128-255/25

对 IPv4 网络划分子网 子网划分公式 计算子网数量 计算主机数量 9.1.3.3 子网划分公式

对 IPv4 网络划分子网 创建 4 个子网 借用 2 个位可以创建 4 个子网。22 = 4 个子网 9.1.3.4 创建 4 个子网

对 IPv4 网络划分子网 创建 8 个子网 借用 3 个位可以创建 8 个子网。23 = 8 个子网 9.1.3.5 创建 8 个子网

对 IPv4 网络划分子网 创建 8 个子网（续） 9.1.3.5 创建 8 个子网（续）

需要考虑两个因素： 所需的子网数量 所需主机地址的数量 确定可用主机数量的公式 2^n-2 确定子网掩码 按照主机要求划分子网 需要考虑两个因素： 所需的子网数量 所需主机地址的数量 确定可用主机数量的公式 2^n-2 2^n（其中 n 为剩余的主机位的数量）用于计算主机数量 -2 在每个子网中不能使用子网 ID 和广播地址 9.1.4 确定子网掩码 9.1.4.1 按照主机要求划分子网

计算子网数量 公式 2^n（其中 n 是借用的位数） 图中每个部门所需的子网 确定子网掩码 子网划分网络要求 9.1.4.2 子网划分网络要求

平衡所需子网数和最大子网所需主机数非常重要。 设计可以满足每个子网最大主机数量需求的编址方案。 允许在 每个子网中都能进行扩展。 确定子网掩码 按照网络要求划分子网 平衡所需子网数和最大子网所需主机数非常重要。  设计可以满足每个子网最大主机数量需求的编址方案。 允许在 每个子网中都能进行扩展。 9.1.4.3 按照网络要求划分子网

确定子网掩码 按照网络要求划分子网（续） 9.1.4.4 按照网络要求划分子网（续）

可变长子网掩码的优势 传统子网划分浪费地址 传统子网划分 - 为每个子网分配相同数量的地址。 需要较少地址的子网中存在未使用（浪费）的地址。例如，WAN 链路只需要 2 个地址。 可变长子网掩码 (VLSM) 或细分子网可以提供更有效的 地址使用。 9.1.5 可变长子网掩码的优势 9.1.5.1 传统子网划分浪费地址 9.1.5.2 可变长子网掩码 (VLSM)

可变长子网掩码的优势 可变长子网掩码 (VLSM) 子网掩码取决于为特定子网所借用的位数。 先对网络划分子网，然后再将子网进一步划分子网。 根据需要重复此过程，以创建不同大小的子网。 9.1.4.2 可变长子网掩码 (VLSM)

可变长子网掩码的优势 基本 VLSM 9.1.5.3 基本 VLSM

使用 VLSM 子网，为以下示例中的 LAN 和 WAN 网段分配地址，使地址浪费最少。

可变长子网掩码的优势 VLSM 图 9.1.5.5 VLSM 图

应当根据以下目标规划和记录网络地址分配： 防止地址重复 提供和控制访问 监控安全和性能 结构化设计 规划网络地址分配 应当根据以下目标规划和记录网络地址分配： 防止地址重复 提供和控制访问 监控安全和性能 客户端地址 - 通常使用动态主机配置协议 (DHCP) 进行动态分配 9.2 编址方案 9.2.1 结构化设计 9.2.1.1 规划网络地址 9.2.1.2 为设备分配地址 网络编址规划示例

对 IPv6 网络划分子网 使用子网 ID 划分子网

对 IPv6 网络划分子网 IPv6 子网分配 9.3.1.2 IPv6 子网分配

可以从接口 ID 借用 IPv6 位来创建其他 IPv6 子网 对 IPv6 网络划分子网 子网划分到接口 ID  可以从接口 ID 借用 IPv6 位来创建其他 IPv6 子网 9.3.1.3 子网划分到接口 ID

第 9 章：总结 通过将网络分为多个较小网络空间来进行网络分段的过程，称为子网划分。 细分子网即使用可变长子网掩码 (VLSM)，其目的是避免地址浪费。 IPv6 地址空间是一个巨大的地址空间，因此可以对其划分子网以支持不保存地址的网络的分层逻辑设计。 大小、地点、用途和访问要求全都是地址规划过程中必须考虑的事项。 需要测试 IP 网络，以验证连通性和工作性能。 第 9 章总结