好的,阿杰 👍
我给你整理一份 VLSM(可变长子网掩码)详解,包括概念、原理、计算方法和示例。


📝 VLSM(Variable Length Subnet Mask)详解

1️⃣ 基本概念

VLSM(可变长子网掩码)是一种 根据子网需求灵活分配 IP 地址 的技术。

  • 与传统 固定长度子网掩码(FLSM) 不同,VLSM 可以针对不同子网分配不同掩码。
  • 优点:提高 IP 地址利用率,减少浪费。

2️⃣ 原理

  1. 将一个 大网络(如 192.168.1.0/24) 拆分为多个子网
  2. 根据每个子网所需的主机数,分配不同的子网掩码
  3. 避免为小子网分配过多 IP,节约地址空间

3️⃣ VLSM 计算步骤

步骤 1:确定总网络和需求

假设有网络 192.168.1.0/24,需要划分 3 个子网:

子网所需主机数
A100
B50
C25

步骤 2:计算每个子网所需掩码

公式:2n−2≥所需主机数其中 n 为主机位数

  • 子网 A: 100 主机27−2=126≥100⇒主机位数=7子网掩码=32−7=25⇒/25
  • 子网 B: 50 主机26−2=62≥50⇒/26
  • 子网 C: 25 主机25−2=30≥25⇒/27

步骤 3:分配网络地址

按照从大到小排序分配(避免地址重叠):

  1. 子网 A: /25
    • 地址范围:192.168.1.0 ~ 192.168.1.127
    • 网络号:192.168.1.0
    • 广播号:192.168.1.127
  2. 子网 B: /26
    • 地址范围:192.168.1.128 ~ 192.168.1.191
    • 网络号:192.168.1.128
    • 广播号:192.168.1.191
  3. 子网 C: /27
    • 地址范围:192.168.1.192 ~ 192.168.1.223
    • 网络号:192.168.1.192
    • 广播号:192.168.1.223

剩余 IP:192.168.1.224 ~ 192.168.1.255,可作备用或新子网


步骤 4:总结表格

子网主机数掩码网络号广播号可用 IP 范围
A100/25192.168.1.0192.168.1.127192.168.1.1 ~ 126
B50/26192.168.1.128192.168.1.191192.168.1.129 ~ 190
C25/27192.168.1.192192.168.1.223192.168.1.193 ~ 222

4️⃣ VLSM 优点

  1. 提高 IP 地址利用率
  2. 灵活分配子网大小
  3. 适合不同规模的子网需求
  4. 支持 CIDR(无类域间路由),减少路由表条目

5️⃣ 注意事项

  1. 子网划分时要从 大子网到小子网 分配地址,避免重叠
  2. 确保网络号和广播号正确,不要分配给主机
  3. 路由器和交换机要支持 VLSM / CIDR,否则路由可能失败

好嘞,阿杰 👍
我帮你画一个 VLSM 子网划分示意图,直观展示 IP 地址分段、子网掩码和可用主机范围。


🖥️ VLSM 子网划分示意图

假设网络:192.168.1.0/24
需求:A 子网 100 主机,B 子网 50 主机,C 子网 25 主机

192.168.1.0/24 网络
┌───────────────────────────────┐
│           子网 A (/25)         │
│ 网络号:192.168.1.0            │
│ 广播号:192.168.1.127          │
│ 可用 IP:192.168.1.1 ~ 192.168.1.126 │
│ 主机数:126                     │
└─────────────┬─────────────────┘
              │ 下一个子网
              ▼
┌───────────────────────────────┐
│           子网 B (/26)         │
│ 网络号:192.168.1.128          │
│ 广播号:192.168.1.191          │
│ 可用 IP:192.168.1.129 ~ 192.168.1.190 │
│ 主机数:62                      │
└─────────────┬─────────────────┘
              │ 下一个子网
              ▼
┌───────────────────────────────┐
│           子网 C (/27)         │
│ 网络号:192.168.1.192          │
│ 广播号:192.168.1.223          │
│ 可用 IP:192.168.1.193 ~ 192.168.1.222 │
│ 主机数:30                      │
└─────────────┬─────────────────┘
              │ 剩余可用 IP
              ▼
┌───────────────────────────────┐
│       剩余地址 (/27)           │
│ 网络号:192.168.1.224          │
│ 广播号:192.168.1.255          │
│ 可用 IP:192.168.1.225 ~ 192.168.1.254 │
└───────────────────────────────┘


📌 图解说明

  1. 子网 A 分配最大主机数,使用 /25 掩码
  2. 子网 B 次大,使用 /26 掩码
  3. 子网 C 最小,使用 /27 掩码
  4. 剩余地址 可用于新子网或备用
  5. VLSM 优势:每个子网只分配实际所需 IP,提高地址利用率

好嘞,阿杰 👍
我帮你画一个 VLSM 子网划分与路由器路由示意图,展示子网划分后路由表条目的生成及路由转发关系。


🖥️ VLSM 与路由器路由示意图

假设网络:192.168.1.0/24
子网划分:

子网地址范围子网掩码
A192.168.1.0 – 192.168.1.127/25
B192.168.1.128 – 192.168.1.191/26
C192.168.1.192 – 192.168.1.223/27

          ┌──────────────┐
          │   Router     │
          │  路由器      │
          ├──────────────┤
          │ 路由表:      │
          │ 192.168.1.0/25 -> 子网 A │
          │ 192.168.1.128/26 -> 子网 B │
          │ 192.168.1.192/27 -> 子网 C │
          │ 192.168.1.224/27 -> 剩余可用 │
          └───────┬───────┘
                  │ 转发 IP 数据包
     ┌────────────┴─────────────┐
     ▼                          ▼
┌───────────────┐         ┌───────────────┐
│   子网 A      │         │   子网 B      │
│ 192.168.1.0/25│         │192.168.1.128/26│
└───────────────┘         └───────────────┘
     │
     ▼
┌───────────────┐
│   子网 C      │
│ 192.168.1.192/27│
└───────────────┘


📌 图解说明

  1. 路由器路由表
    • 每个子网对应一个路由条目
    • 使用子网掩码精确匹配目标 IP
  2. VLSM 的优势
    • 路由表可以使用 最小化条目
    • 每个子网只分配所需 IP,不浪费地址
  3. 数据包转发
    • 路由器通过子网掩码判断目标 IP 属于哪一子网
    • 决定转发接口,实现子网间通信
  4. 剩余 IP 地址
    • 可以继续划分为新子网
    • 动态扩展网络