请根据如图5-9所示的网络结构回答下列问题。
64、26划分3个子网,其中第1个子网能够容纳30台主机,另外2个子网分别能够容纳12台服务器,请写出子网掩码及可用的IP地址段(注:请按子网序号顺序分配网络地址)。
参考答案:
子网 子网掩码 可用的IP地址段
子网1 255.255.255.224 172.16.56.65~172.16.56.94
子网2 255.255.255.240 172.16.56.97~172 16.56.110
子网3 255.255.255.240 172.16.56.112~172.16.56.126
解析:
[考点透解] IP地址块172.16.56.64/26中的“/26”表示子网掩码为26个1比特的掩码,即255.255.255.192。它是在C类IP地址标准子网掩码255.255.255.0的基础上扩展了2个比特位。由于第1个子网要求能够容纳30台主机,25-2=32-2=30>24-2=14,其中,“-2”表示全0的地址被保留标志子网本身,全1的地址被保留用做该子网的广播地址,因此第1个子网表示主机号的比特位至少需要5位。当主机号的比特位为5位时,所对应的子网掩码为255.255.255.224。若按子网序号顺序分配网络地址,则第1个子网所采用的子网号为0,其对应的网络地址及可用的IP地址范围求解过程如表5-11所示。
表5-11 第1个子网网络地址及可用的IP地址范围分析表步骤 | 项目 | 数值 | ① | 已求知的子网掩码 | 255.255.255.224 | ② | 该子网掩码转化为二进制表示 | 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1110 0000 | ③ | 题干已给出的IP地址 | 172.16.56.64 | ④ | 该IP地址转化为二进制表示 | 1010 1100.0001 0000.0011 1000.0100 0000 | ⑤ | 将以上两个二进制数进行AND运算 | 1010 1100.0001 0000.0011 1000.0100 0000(下划线部分表示该子网的子网号) | ⑥ | 故第1个子网的网络地址为 | 172.16.56.64/27 | ⑦ | 该子网的IP地址范围 | 172.16.56.64~172.16.56.95 | ⑧ | 该子网最小可实际分配的IP地址的二进制表示 | 1010 1100.0001 0000.0011 1000.0100 0001 | ⑨ | 该子网最大可实际分配的IP地址的二进制表示 | 1010 1100.0001 0000.0011 1000.0101 1110 | ⑩ | 该子网中可实际分配的主机地址范围 | 172.16.56.65~172.16.56.94 |
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由表5-11可知,第1个子网的网络地址为172.16.56.64/27,可实际分配的主机地址范围为172.16.56.65~172.16.56.94。 由于另外两个子网只要求分别能够容纳12台服务器,24-2=14>12>23-2=6,因此另外两个子网表示主机号的比特位至少需要4位。当主机号的比特位为4位时,所对应的子网掩码为255.255.255.240。如果将子网掩码从255.255.255.192变更为255.255.255.240,则可以产生4个子网(新子网号分别为00、01、10、11)。但第1个子网已占用了其中的子网号00、01,则第2个子网所使用的子网号为10,第3个子网所使用的子网号为11。第2个、第3个子网网络地址及可用的IP地址范围求解过程分别如表5-12、表5-13所示。
表5-12 第2个子网网络地址及可用的IP地址范围分析表步骤 | 项目 | 数值 | ① | 已求知的子网掩码 | 255.255.255.240 | ② | 该子网掩码转化为二进制表示 | 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1111 0000 | ③ | 题干已给出的IP地址 | 172.16.56.64 | ④ | 该IP地址转化为二进制表示 | 1010 1100.0001 0000.0011 1000.0100 0000 | ⑤ | 用子网号“10”标识第2个子网,其网络地址的二进制表示 | 1010 1100.0001 0000.0011 1000.0110 0000(下划线部分表示该子网的子网号) | ⑥ | 该IP地址转化为十进制表示 | 172.16.56.96/28 | ⑦ | 该子网的IP地址范围 | 172.16.56.96~172.16.56.111 | ⑧ | 该子网最小可实际分配的IP地址的二进制表示 | 1010 1100.0001 0000.0011 1000.0110 0001 | ⑨ | 该子网最大可实际分配的IP地址的二进制表示 | 1010 1100.0001 0000.0011 1000.0110 1110 | ⑩ | 该子网中可实际分配的主机地址范围 | 172.16.56.97~172.16.56.110 |
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表5-13 第3个子网网络地址及可用的IP地址范围分析表步骤 | 项目 | 数值 | ① | 已求知的子网掩码 | 255.255.255.240 | ② | 该子网掩码转化为二进制表示 | 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1111 0000 | ③ | 题干已给出的IP地址 | 172.16.56.64 | ④ | 该IP地址转化为二进制表示 | 1010 1100.0001 0000 0011 1000.0100 0000 | ⑤ | 用子网号“11”标识第3个子网,其网络地址的二进制表示 | 1010 1100.0001 0000.0011 1000.0111 0000(下划线部分表示该子网的子网号) | ⑥ | 该IP地址转化为十进制表示 | 172.16.56.112/28 | ⑦ | 该子网的IP地址范围 | 172.16.56.112~172.16.56.127 | ⑧ | 该子网最小可实际分配的IP地址的二进制表示 | 1010 1100.0001 0000.0011 1000.0111 0001 | ⑨ | 该子网最大可实际分配的IP地址的二进制表示 | 1010 1100.0001 0000.0011 1000.0111 1110 | ⑩ | 该子网中可实际分配的主机地址范围 | 172.16.56.112~172.16.56.126 |
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由表5-12可知,第2个子网的网络地址为172.16.56.96/28,可实际分配的主机地址范围为172.16.56.97~172.16.56.110。由表5-13可知,第3个子网的网络地址为172.16.56.112/28,可实际分配的主机地址范围为172.16.56.112~172.16.56.126。