2.6 案例分析

1.案例：子网划分

某公司最初拥有十多台计算机，由于公司规模不大，因此大家的计算机都在同一个 C 类网络192.168.1.0 中。但随着公司的发展，人员规模增多，而且为了能够更好地保护公司的信息与文档，现在要求根据不同的部门把原来的一个网络分成多个子网。

问题1：原来财务部的两台个人计算机的IP地址是192.168.1.118和192.168.1.116，现在要增加1台计算机，最多可能增加到5台。那么应该使用的新的子网掩码是什么？新增加的这台计算机的可用IP地址有哪些？

问题2：开发部门的6台机器原来使用的IP地址比较零散，数字最小的是192.168.1.16，最大的是192.168.1.43，为了使这些机器都处于同一个子网，那么应该使用的新的子网掩码是什么？这个子网最大可以容纳多少台主机？子网号和广播地址分别是什么？

问题3：划分为子网之后，如果需要跨子网通信，需要采用什么设备？当两台路由器的广域网接口直接相连时，浪费最小的IP地址分配方案的子网掩码应该是多少位？

2.案例分析

（1）问题1：根据题目的要求，首先要使这两个IP地址能够处于同一个子网中，因此要找出这两个IP地址的相同的位，前24位显然是相同的，因此只要比较最后8位。

192.168.1.118的最后8位是01110110。

192.168.1.116的最后8位是01110100。

只要子网掩码中1的位数小于等于30，就能保证这两个IP地址处于相同的子网之中。然后再考虑第二个条件，即要使该网段至少能包含5台机器，所以要确保主机位数大于等于3，即子网掩码1的位数为29（32-3），即255.255.255.248。

而其网络号的最后8位就是01110 000，即112（192.168.1.112）；广播地址则是主机号全为1，最后8位应该是01110 111，即119（192.168.1.119）。因此在这个范围之内的IP地址，除已经使用的192.168.1.116和192.168.1.118外都可以使用。

（2）问题2：与前一个问题类似。首先要找出这两个IP地址的相同位，因为前24位相同，因此比较后8位。

192.168.1.16的最后8位是00010000。

192.168.1.43的最后8位是00101011。

从上面可以看出只有最前面的两位是相同的。因此只要子网掩码中1的位数是小于等于26，就能保证这两个IP地址处于相同的子网中，因此子网掩码中1的位数为26，即255.255.255.192。而网络号的最后8位数应该是00000000，即192.168.1.0，广播地址则是主机号全为1，最后8位应该是00111111，即192.168.1.63，因此在这个范围之类可用的IP地址是192.168.1.1～192.168.1.62，共有主机62台。

（3）问题3：IP地址是网络层地址，如果网络层地址不在同一个子网内，就需要借助工作在第三层的设备，如路由器、三层交换机等。两台路由器的广域网接口直接相连时，只需要分配两个IP地址，因此主机号需要的位数显然是2位，子网掩码就是30位，即255.255.255.252。