CCNA Cisco子网划分（不使用 VLSM 计算和分配地址）

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将网络划分为子网的原因有很多，其中包括：
控制广播流量 - 将一个大型广播域划分为数个较小的广播域可以控制广播流量。每个广播报文只发送给系统中的部分主机。
网络要求不同 - 如果不同用户组需要特定的网络或计算设施，将要求相同的用户全部集中到一个子网中更易于管理这些要求。
安全 - 可以根据网络地址实施不同的网络安全级别。这样就可以管理对不同网络和数据服务的访问。

直通电缆用于连接：
交换机到路由器
计算机到交换机
计算机到集线器

交叉电缆用于连接：
交换机到交换机
交换机到集线器
集线器到集线器
路由器到路由器
计算机到计算机
计算机到路由器

有时候（特别是在实验中）需要本地路由器提供时钟频率，因此会使用数据通信设备 (DCE) 电缆。

如果路由器使用串行连接直接连接到服务提供商或提供信号同步服务的设备，如通道服务单元/数据服务单元 (CSU/DSU)，则视该路由器为数据终端设备 (DTE) 并对其使用 DTE 串口电缆。

计算子网数量

作为物理网段，每个子网都需要一个路由器接口作为该子网的网关。

此外，路由器之间的每个连接也是一个单独的子网。

计算一个网络或子网中的主机数量应该使用公式 2 的 n 次幂减 2 (2^n - 2)，其中，n 是主机位可用位数。我们还学过， - 网络地址和网络广播地址这两个地址 - 不能分配给主机，应该减去。  主机数量=2 (2^n - 2)     /n 是主机位可用位数

计算一个网络中的子网数量还可以使用公式 2^n，其中，n 是从给定的 IP 网络地址“借用”以创建子网的位数。

子网数量=2^n    /n 是从给定的 IP 网络地址“借用”以创建子网的位数

在为充当 LAN 网关的路由器接口分配 IP 地址时，一般使用子网范围内的第一个（最小）或最后一个（最大）地址。这种统一做法有助于进行配置和故障排除。

案列分析

学生 LAN

学生计算机：460

路由器（LAN 网关）：1

交换机（管理）：20

学生子网合计：481

教师 LAN

教师计算机：64

路由器（LAN 网关）：1

交换机（管理）：4

教师子网合计：69

管理员 LAN

管理员计算机：20

服务器：1

路由器（LAN 网关）：1

交换机（管理）：1

管理员子网合计：23

WAN

路由器间的 WAN：2

WAN 合计：2

学生 LAN 是最大的网络，需要 481 个地址。

我们将使用此公式计算主机数量：

可用主机数量 = 2^n - 2

因为 2 的 9 次方是第一个大于 481 的 2 的幂，所以用 9 作为 n 的值。

借用 9 个位作为主机部分得出以下计算结果：

2^9 = 512

512 - 2 = 510 个可用主机地址

此数量符合至少 481 个地址的当前要求，并有少量余地可供未来发展所需。这也保留了 23 个网络位（总共 32 个位 - 9 个主机位）。

由于此网际网络中有四个网络，因此需要各有 512 个地址的四个地址块，共计 2048 个地址。我们将使用地址块 172.16.0.0 /23，它可提供从 172.16.0.0 到 172.16.7.255 范围内的地址。

下面来分析网络的地址计算：

地址：172.16.0.0

二进制表示：

10101100.00010000.00000000.00000000

掩码：255.255.254.0

以二进制表示 23 个位：

11111111.11111111.11111110.00000000

此掩码提供的四个地址范围如图所示。

学生 LAN

学生网络地址块的值应为：

172.16.0.1 到 172.16.1.254，广播地址为 172.16.1.255。

管理员 LAN

管理员网络总共需要 66 个地址。此地址块 512 个地址中的其余地址将不会使用。管理员网络的值为：

172.16.2.1 到 172.16.3.254，广播地址为 172.16.3.255。

教师 LAN

将地址块 172.16.4.0 /23. 分配给教师 LAN，分配的地址范围是：

172.16.4.1 到 172.16.5.254，广播地址为 172.16.5.255。

教师 LAN 的 512 个地址中，实际使用的只有 23 个。

WAN

在 WAN 中，两台路由器之间存在一个点对点连接。此网络只需要两个 IPv4 地址，分配给此串行链路中的路由器。如图所示，将此地址块分配给 WAN 链路浪费了 508 个地址。