CCNA Cisco子网划分（使用 VLSM 计算和分配地址）

主机的数量和分组如下：

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

使用 VLSM 计算和分配地址

使用 VLSM 分配方法可以按照需要为每个网络分配更小的地址块。

地址块 172.16.0.0/22（子网掩码 255.255.252.0）已经分配给整个网际网络。十个位将用于定义主机地址和子网。所得结果是 1024 个 IPv4 本地地址，范围从 172.16.0.0 到 172.16.3.0。

学生 LAN

最大的子网是需要 460 个地址的学生 LAN。

使用公式可用主机数量 = 2^n - 2，借用 9 个位作为主机部分，得出 512 - 2 = 510 个可用主机地址。此数量符合当前的要求，并有少量余地可供未来发展所需。

使用 9 个主机位还留下 1 个位可用于局部定义子网地址。我们使用最小的可用地址，得出子网地址 172.16.0.0 /23。

学生子网的掩码计算如下：

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

在学生网络中，IPv4 主机地址范围是：

172.16.0.1 到 172.16.1.254，广播地址为 172.16.1.255。

由于这些地址已经分配给学生 LAN，因此就不能再分配给其余子网：教师 LAN、管理员 LAN 和 WAN。尚可分配的地址是 172.16.2.0 到 172.16.3.255 范围内的地址。

教师 LAN

第二大网络是教师 LAN。此网络至少需要 66 个地址。如果在 2 的幂公式中使用 6 为指数，则 2^6 - 2 只能提供 62 个可用地址。因此，必须使用有 7 个主机位的地址块。计算 2^7 -2 可以得出有 126 个地址的地址块。这样就留下 25 个位可分配给网络地址。同样大小的下一个可用地址块是 172.16.2.0 /25 网络。

地址：172.16.2.0

二进制表示：

10101100.00010000.0000010.00000000

掩码：255.255.255.128

以二进制表示 25 个位：

11111111.11111111.1111111.10000000

如此提供的 IPv4 主机地址范围是：

172.16.2.1 到 172.16.2.126，广播地址为 172.16.2.127。

从原始地址块 172.16.0.0 /22 中分配出地址 172.16.0.0 到 172.16.2.127。剩下的可分配地址为 172.16.2.128 到 172.16.3.255。

管理员 LAN

管理员 LAN 需要支持 23 台主机。因此，需要 6 个主机位并使用算式：2^6 - 2。

可以支持这些主机的下一个可用地址块是 172.16.2.128 /26 地址块。

地址：172.16.2.128

二进制表示：

10101100.00010000.0000010.10000000

掩码：255.255.255.192

以二进制表示 26 个位：

11111111.11111111.1111111.11000000

如此提供的 IPv4 主机地址范围是：

172.16.2.129 到 172.16.2.190，广播地址为 172.16.2.191。

所得结果即为管理员 LAN 的 62 个唯一 IPv4 地址。

WAN

最后一个网段是 WAN 连接，需要 2 个主机地址。只需 2 个主机位即可支持 WAN 链路。2^2 - 2 = 2.

这样就留下 8 个位用于定义本地子网地址。下一个可用地址块是 172.16.2.192 /30。

地址：172.16.2.192

二进制表示：

10101100.00010000.0000010.11000000

掩码：255.255.255.252

以二进制表示 30 个位：

11111111.11111111.1111111.11111100

如此提供的 IPv4 主机地址范围是：

172.16.2.193 到 172.16.2.194，广播地址为 172.16.2.195。