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VLSM基础知识

news 来源：原创 2025/9/21 4:07:00

VLSM（Variable Length Subnet Mask，变长子网掩码）是一种更灵活的子网划分技术，允许在同一网络中使用不同长度的子网掩码，以满足不同子网对主机数量的需求，最大化IP地址利用率。

一、基础概念

  1. 传统子网划分的局限固定子网掩码（FLSM）要求所有子网的主机数量相同，导致IP地址浪费（例如：小规模子网被迫使用大子网掩码）。

  2. VLSM的优势

    • 按需分配：根据子网实际主机数量分配最小可用地址空间。
    • 减少浪费：避免大子网掩码用于小型子网。
    • 层次化设计：支持从大到小逐步划分子网。

二、VLSM实现步骤

  1. 确定需求
    列出所有子网及其所需的主机数量（例如：子网A需50主机，子网B需20主机）。

  2. 排序子网
    按主机数量从大到小排序，优先分配大子网。

  3. 计算每个子网的掩码

    • 公式：2n−2≥主机数2n−2≥主机数（nn为主机位长度）。
    • 掩码长度 = 32−n32−n（IPv4地址为32位）。

  4. 分配子网地址
    从主网络开始，依次分配子网地址，确保不重叠。

三、示例：VLSM划分过程

1.场景

主网络：192.168.1.0/24
子网需求：

  • 子网A：50主机
  • 子网B：20主机
  • 子网C：10主机

2.步骤

  1. 排序需求：子网A（50）→ 子网B（20）→ 子网C（10）。

  2. 计算子网A：

    • 26−2=62≥5026−2=62≥50 → 主机位6位，掩码 /26（255.255.255.192）。
    • 子网A地址范围：192.168.1.0/26（可用IP：.1~.62）。

  3. 剩余地址：192.168.1.64/26（未分配）。

  4. 计算子网B：

    • 25−2=30≥2025−2=30≥20 → 主机位5位，掩码 /27（255.255.255.224）。
    • 子网B地址范围：192.168.1.64/27（可用IP：.65~.94）。

  5. 剩余地址：192.168.1.96/27（未分配）。

  6. 计算子网C：

    • 24−2=14≥1024−2=14≥10 → 主机位4位，掩码 /28（255.255.255.240）。
    • 子网C地址范围：192.168.1.96/28（可用IP：.97~.110）。

四、关键术语

  • CIDR（无类别域间路由）：允许使用VLSM和超网（汇总路由）。
  • 网络地址：子网第一个地址（主机位全0）。
  • 广播地址：子网最后一个地址（主机位全1）。
  • 可用主机范围：网络地址+1 至 广播地址-1。

五、注意事项

  1. 路由协议支持

    • 支持VLSM的协议：RIP v2、OSPF、EIGRP。
    • 不支持VLSM的协议：RIP v1（需使用FLSM）。

  2. 地址规划逻辑

    • 必须从大子网开始分配，避免地址碎片化。
    • 确保子网之间不重叠。

  3. 保留地址
    每个子网需保留2个地址（网络地址和广播地址）。

六、常见问题

  • 如何验证子网是否重叠？
    使用子网计算工具（如IP Calculator）检查地址范围。

  • VLSM与FLSM的区别？
    VLSM允许不同子网掩码，FLSM强制统一掩码。

  • 最大子网数量如何计算？
    根据主网段掩码和子网掩码差值确定（例如：主网段/24，子网/26 → 2(26−24)=42(26−24)=4个子网）。

通过VLSM，可以更高效地利用有限的IPv4地址空间，适应现代网络中复杂的分层需求。

七、补充知识

  • 网络地址中每一段1P地址-2=真正可以使用的地址
  • 192.168.1.0-192.168.1.255
  • 192.168.1.0:是网络地址,用于路由(ip route192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.1.1)
  • 192.168.1.255:是子网广播地址.
  • 192.168.1.1-192.168.1.254是网段可以使用的地址:
  1. 网络划分思路
  • 网段:120.32,40.0255.255.255.0
  • 需求:有10台服务器
  • 划分:计算出来到底需要多少个IP
  • ①10台服务器至少10个IP+1个网关地址+1个网络地址+1个广播地址=13个地址.(10+1+2=13)
  • ②实际规化不可规化为13个IP地址,IP地址划分时要以2的次方形式划分
  • ③2的几次方刚好≥13?→2的4次方=16≥13
  • ④给规划出16个IP
  • ⑤规化出的地址:120.32.40.0-120.32.40.15
  • 可用的地址:120.32.40.1-120.32.40.14
  • ⑥120.32.40.1配置在上游设备SVI上(VLAN的IP上)当作网关
  • ⑦120.32.40.2-120.32.40.14配置在服务器上

八、项目案例

  • 某公司有一C类网段192.168.1.0/24
部门终端数目
销售售部59台
技术部27台
业务部121台
会计部15台
  • 需求:将一个C类网片合理分配给如下几个部分保证地址不浪费.
  • 网络地址划分逻辑:
  • ①从大段开始划分,由大到小划分。
  • ②网络划分的数目要以2次方分。

1.明确划分的网段：

  • 192.168.1.0 255.255.255.0

2.开始划分：

业务部(121台)

  • 121+1+2=124
  • 2的几次方刚好大于等于124===>2的7次方=128
  • 业务部的地址为:192.168.1.0-192.168.1.127共128个地址
  • 子网推码：255.255.255.256-128===>255.255.255.128
  • 网络地址：192.168.1.0
  • 子网广播地址：192.168.1.127
  • 可用地址:192.168.1.1-192.168.1.126

销售部(59台)

  • 59+1+2=62
  • 2的几次方刚好大于等于62===>2的6次方=64
  • 业务部的地址为:192.168.1.0-192.168.1.127
  • 销售部地址从192.168.1.128开始分===>128+64-1=191
  • 销售部地址:192.168.1.128-192.168.1.191共64个地址
  • 子网掩码:255.255.255.256-64===>255.255.255.192
  • 网络地址:192.168.1.128
  • 子网广播地址:192.168.1.191
  • 可用地址:192.168.1.129-192.168.1.190

技术部(27台)

  • 27+1+2=30
  • 2的几次方刚好大于等于30===>2的5次方=32
  • 销售部地址:192.168.1.128-192.168.1.191
  • 技术部地址从192.168.1.192开始分===>192+32-1=223
  • 技术部地址:192.168.1.192-192.168.1.223共32个地址
  • 子网掩码:255.255.255.256-32=255.255.255.224
  • 网络地址:192.168.1.192
  • 子网广播地址:192.168.1.223
  • 可用地址:192.168.1.193-192.168.1.222

会计部(15台)

  • 15+1+2=18
  • 2的几次方刚好大于等于18===>2的5次方=32
  • 技术部地址:192.168.1.192-192.168.1.223
  • 会计部地址从192.168.1.224开始分===>224+32-1=255
  • 会计部地址:192.168.1.224-192.168.1.255共32个地址
  • 子网掩码:255.255.255.256-32=255.255.255.224
  • 网络地址:192.168.1.224
  • 子网广播地址:192.168.1.255
  • 可用地址:192.168.1.225-192.168.1.254

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在Spring Boot项目中，实用注解根据功能可以分为多个类别。以下是常见的注解分类、示例说明及对比分析： 1. 核心配置注解 SpringBootApplication 作用：标记主启动类，组合了Configuration、EnableAutoConfiguration和ComponentScan…...

编程日记 2025/9/19 5:35:56

最新智能优化算法： 中华穿山甲优化（ Chinese Pangolin Optimizer ，CPO）算法求解23个经典函数测试集，MATLAB代码

中华穿山甲优化（ Chinese Pangolin Optimizer ，CPO）算法由GUO Zhiqing 等人提出，该算法的灵感来自中华穿山甲独特的狩猎行为，包括引诱和捕食行为。 算法流程如下： 1. 开始 设置算法参数和最大迭代次数&a…...

编程日记 2025/9/16 10:12:45

shell脚本备份MySQL数据库和库下表

目录 注意： 一.脚本内容 二.执行效果 三.创建定时任务 注意： 以下为对MySQL5.7.42版本数据库备份shell脚本参考运行备份的机器请确认mysqldump版本>5.7，否则备份参数--set-gtid-purgedOFF无效，考虑到一般数据库节点和备份…...

编程日记 2025/9/20 19:12:34

Unity Shader Graph 2D - Procedural程序化图形之渐变的正弦波形

前言 正弦波形也是一种常用、常见的程序化图形，合理的使用正弦波形会创作出一些有趣、美观和丰富的效果，本文将使用Unity Shader Graph来实现一个正弦波形效果，帮助理解和实践Unity Shader Graph以及正弦函数。 创建一个名为SineWave的Shader…...

编程日记 2025/9/18 17:26:57

【算法与数据结构】并查集详解+题目

目录 一，什么是并查集 二，并查集的结构 三，并查集的代码实现 1，并查集的大致结构和初始化 2，find操作 3，Union操作 4，优化 小结： 四，并查集的应用场景 省份…...

编程日记 2025/9/19 3:35:52

国家队出手！DeepSeek上线国家超算互联网平台！

目前，国家超算互联网平台已推出 DeepSeek – R1 模型的 1.5B、7B、8B、14B 版本，后续还会在近期更新 32B、70B 等版本。 DeepSeek太火爆了！在这个春节档，直接成了全民热议的话题。 DeepSeek也毫无悬念地干到了全球增速最快的AI应用。这几天，国内的云计算厂家都在支持Dee…...

编程日记 2025/9/20 17:37:27