地址规划与子网规划

4.2.1 考点分析

历年网络工程师考试试题涉及本部分的相关知识点有： 子网掩码、 IP 地址结构、 VLSM 和 CIDR、 

IP 地址和子网规划。

4.2.2 知识点精讲  1．子网掩码

子网掩码用于区分网络地址、主机地址、广播地址，是表示网络地址和子网大小的重要指标。

子网掩码的形式是网络号部分全 1，主机号部分全 0。掩码也能像 IPv4 地址一样使用点分十进制表 示法书写，但掩码不是 IP 地址。掩码还能使用“/从左到右连续 1 的总数”形式表示，这种描述方 法称为建网比特数。

如表4­2 和表4­3 所示给出了B类和C 类网络可能出现的子网掩码以及对应网络数量和主机数量。

表 4­2    B 类子网掩码特性

子网掩码 建网比特数 子网络数 可用主机数 

255.255.255.252  /30  1，6382  2 

255.255.255.248  /29  8，192  6 

255.255.255.240  /28  4，096  14 

255.255.255.224  /27  2，048  30 

255.255.255.192  /26  1，024  62 

255.255.255.128  /25  512  126 

255.255.255.0  /24  256  254 

255.255.254.0  /23  128  510 

255.255.252.0  /22  64  1022 

255.255.248.0  /21  32  2046 

255.255.240.0  /20  16  4094 

255.255.224.0  /19  8  8190 

255.255.192.0  /18  4  16382 

255.255.128.0  /17  2  32766 

255.255.0.0  /16  1  65534

第1天

表 4­3  C 类子网掩码特性

子网掩码 建网比特数 子网络数 可用主机数 

255.255.255.252  /30  64  2 

255.255.255.248  /29  32  6 

255.255.255.240  /28  16  14 

255.255.255.224  /27  8  30 

255.255.255.192  /26  4  62 

255.255.255.128  /25  2  126 

255.255.255.0  /24  1  254 

注意： （1）主机数=可用主机数+2。

（2）A 类地址的默认掩码是 255.0.0.0；B 类地址的默认掩码是 255.255.0.0；C 类地址的默认 掩码是 255. 255. 255.0。 

2．地址结构

早期 IP 地址结构为两级地址： 

IP 地址::={<网络号>,<主机号>}  （4­1） 

RFC 950 文档发布后增加一个子网号字段，变成三级网络地址结构 

IP 地址::={<网络号>,<子网号>,<主机号>}  （4­2） 

3．VLSM 和 CIDR 

（1）可变长子网掩码（Variable Length Subnet Masking，VLSM） 。

传统的 A 类、B 类和 C 类地址使用固定长度的子网掩码，分别为 8 位、16 位、24 位，这种方 式比较死板、浪费地址空间，VLSM  则是对部分子网再次进行子网划分，允许一个组织在同一个 网络地址空间中使用多个不同的子网掩码。VLSM  使寻址效率更高，IP  地址利用率也更高。所以  VLSM 技术被用来节约 IP 地址，该技术可以理解为把大网分解成小网。

（2）无类别域间路由（Classless Inter­Domain Routing，CIDR） 。

在进行网段划分时， 除了有将大网络拆分成若干个小网络的需求外， 也有将小网络组合成大网

第1天

【例  4­1】已知 8.1.72.24，子网掩码是  255.255.192.0。计算网络地址、广播地址、子网范围、

子网能容纳的最大主机数。 

1）计算子网的步骤如图 4­7 所示。

图 4­7  计算子网 

2）计算广播地址的步骤如图 4­8 所示。

图 4­8  计算广播地址  3）子网范围。

子网范围=[子网地址]～[广播地址]=8.1.64.0～8.1.127.255。 

4）子网能容纳的最大主机数。

子网能容纳的最大主机数=2 ^主机位 –2=2 ¹⁴ –2=16382。

第1天

（2）给定现有的网络地址和掩码并给出子网数目，计算子网掩码及子网可分配的主机数。

【例 4­2】某公司网络的地址是 200.100.192.0，掩码为 255.255.240.0，要把该网络分成 16 个 子网，则对应的子网掩码应该是多少？每个子网可分配的主机地址数是多少？ 

1）计算子网掩码。

计算子网掩码的步骤如图 4­9 所示。

图 4­9  计算子网掩码

可以得到，本题的子网掩码为 255.255.255.0。 

2）计算子网可分配的主机数。

子网能容纳的最大主机数=2 ^主机位 –2=2 ⁸ –2=254。

（3）给出网络类型及子网掩码，求划分子网数。

【例 4­3】一个 B  类网络的子网掩码为 255.255.192.0，则这个网络被划分成了多少个子网？ 

1）根据网络类型确定网络号的长度。

本题网络类型为 B 类网，因此网络号为 16 位。 

2）转换子网掩码为建网比特数。

本题中的子网掩码 255.255.192.0 可以用/18 表示。 

3）子网号=建网比特数-网络号，划分的子网个数=2 ^子网号 。 本题子网号=18–16=2，因此划分的子网个数=2 ² =4。

（4）使用子网汇聚将给出的多个子网合并为一个超网，求超网地址。

【例 4­4】 路由汇聚 （Route Summarization） 是把小的子网汇聚成大的网络， 将 172.2.193.0/24、 

172.2.194.0/24、172.2.196.0/24 和 172.2.198.0/24 子网进行路由汇聚后的网络地址是多少？

第1天 

1）将所有十进制的子网转换成二进制。

本题转换结果如表 4­4 所示。

表 4­4  转换结果

十进制 二进制

子网地址 

172.2.193.0/24  10101100.0000010.11000  001.00000000  172.2.194.0/24  10101100.0000010.11000  010.00000000  172.2.196.0/24  10101100.0000010.11000  100.00000000  172.2.198.0/24  10101100.0000010.11000  110.00000000  合并后的超网地址  172.2.192.0/21  10101100.0000010.11000  000.00000000 

2）从左到右找连续的相同位和相同位数。

从表 4­4 中可以发现，相同位为 21 位，即 10101100.0000010.11000    000.00000000 为新网络地 址，将其转换为点分十进制得到的汇聚网络为 172.16.192.0/21。

4.3 ICMP

4.3.1 考点分析

历年网络工程师考试试题涉及本部分的相关知识点有： ICMP 报文格式、 ICMP 报文分类、 ICMP  报文应用。

4.3.2 知识点精讲 

Internet 控制报文协议（Internet  Control  Message  Protocol，ICMP）是 TCP/IP 协议族的一个子 协议，是网络层协议，用于 IP 主机和路由器之间传递控制消息。控制消息是指网络通不通、主机 是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。这些控制消息虽然并不传输用户数据，但是对用户数 据的传递起着重要的作用。

（1）ICMP 报文格式。 

ICMP 报文是封装在 IP 数据报内传输，封装结构如图 4­10 所示。由于 IP 数据报首部校验和并 不检验 IP 数据报的内容，因此不能保证经过传输的 ICMP 报文不产生差错。

图 4­10  ICMP 报文封装在 IP 数据报内部

第1天 

第1天

（3）ICMP 报文应用。 

ICMP 报文应用有 Ping 命令（使用回送应答和回送请求报文）和 Traceroute 命令（使用时间超 时报文和目的不可达报文） 。