一个C类地址192.168.1.0划分5个子网,每个子网至少要容纳30台主机,如何规划?...

本文详细解析了如何将C类IP地址192.168.1.0划分为5个子网的过程,通过增加3位子网位,使子网掩码变为27位。每个子网可容纳30台主机,提供了具体子网地址、广播地址及可用IP范围。

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C类地址要划分5个子网,因2^2<5<2^3,故子网掩码为24+3=27位;主机地址位是5位,每个子网可容纳最大主机数量为2^5-2=30;子网规划如下(可划分为8个子网,依题只用5个即可):192.168.1.0/27:子网地址192.168.1.0,广播地址192.168.1.31,可用地址范围为192.168.1.1~192.168.1.30;192.168.1.32/27:子网地址192.168.1.32,广播地址192.168.1.63,可用地址范围为192.168.1.33~192.168.1.62;192.168.1.64/27:子网地址192.168.1.64,广播地址192.168.1.95,可用地址范围为192.168.1.65~192.168.1.94;192.168.1.96/27:子网地址192.168.1.96,广播地址192.168.1.127,可用地址范围为192.168.1.97~192.168.1.126;192.168.1.128/27:子网地址192.168.1.128,广播地址192.168.1.159,可用地址范围为192.168.1.129~192.168.1.158;192.168.1.160/27:子网地址192.168.1.160,广播地址192.168.1.191,可用地址范围为192.168.1.161~192.168.1.190;192.168.1.192/27:子网地址192.168.1.192,广播地址192.168.1.223,可用地址范围为192.168.1.193~192.168.1.222;192.168.1.224/27:子网地址192.168.1.224,广播地址192.168.1.255,可用地址范围为192.168.1.225~192.168.1.254;

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### 计算CIP地址划分子网 对于给定的CIP地址 `192.168.1.0`,默认子网掩码为 `255.255.255.0` 或 `/24`。为了将其划分10子网,并确保每个子网可以容纳至少20主机,需要重新分配网络位和主机位。 #### 子网数计算 要创建10子网,所需的最小二进制位数可以通过以下公式得出: \[ n \geq \log_2(\text{所需子网数}) \] 其中 \( n \) 是新增加的网络位数。因此, \[ n \geq \lceil \log_2(10) \rceil = 4 \] 这意味着需要借用4位作为新的网络部分[^1]。原C地址有8位用于主机部分,借用了4位之后剩余的主机位数为: \[ h = 8 - 4 = 4 \] #### 主机容量验证 每种子网中可用的主机数量由下述公式决定: \[ N_{\text{host}} = 2^h - 2 \] 这里减去2是因为保留了一个网络地址一个广播地址。代入数据得: \[ N_{\text{host}} = 2^4 - 2 = 16 - 2 = 14 \] 由于上述结果表明每个子网仅能支持最多14有效主机设备,无法满足题目需求(即每个子网需含20主机)。所以必须调整策略增加更多主机空间。 假设再次尝试借用更少比特来形成更大规模单个子网情况下的分析过程如下所示: 如果只借用3位,则新产生的子网数目变为\(2^{3}=8\) ,而此时剩下的主机位则变成\(8-3=5\) 。那么对应的可利用主机数就变成了\[ N _{\text { host }}=(2 ^{5})-2=30 \] 这样就可以刚好符合要求了但是这样做的代价是我们只能得到八个而不是十个独立的小型局域网环境[^4]. 最终结论是采用 /27 的子网掩码 (即 255 .255 .255 .224),它允许构建多达八个小区域并且每一个内部都具备三十左右的工作站连接能力[^2]. ```python def calculate_subnet(ip='192.168.1.0', required_subnets=10, hosts_per_subnet=20): from math import ceil, log2 default_mask_bits = 24 total_host_bits = 8 min_network_bits_needed = ceil(log2(required_subnets)) remaining_host_bits = total_host_bits - min_network_bits_needed possible_hosts = pow(2,remaining_host_bits)-2 if possible_hosts >=hosts_per_subnet : new_cidr_notation=default_mask_bits+min_network_bits_needed return f"/{new_cidr_notation}" else: raise ValueError("Cannot satisfy the requirement with given IP class.") try: result =calculate_subnet() except Exception as e: print(e) ```
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