011变长子网掩码

变长子网掩码：

使用变长子网掩码（VLSM）优化地址分配
目标： 根据需求使用VLSM分配IP地址，减少浪费，并配置静态路由。

网络拓扑
创建一个包含三台路由器（R1、R2、R3）和五台PC（PC1、PC2、PC3、PC4、PC5）的拓扑：
PC1、PC2连接到R1；
PC3连接到R2；
PC4、PC5连接到R3；
路由器之间通过串行接口互连：R1<–>R2<–>R3。
要求
使用192.168.0.0/24地址块，根据以下需求分配子网：
PC1和PC2的网络需要支持最多50台设备。
PC3的网络需要支持最多10台设备。
PC4和PC5的网络需要支持最多25台设备。
路由器之间的点对点链路每个需要2个IP地址。
在每台路由器上配置静态路由，实现所有设备的互联。
验证：
PC1、PC2、PC3、PC4、PC5之间可以互相通信；
地址分配无浪费，路由表显示VLSM分配的具体路由条目。

答：
192.168.0.0/24地址块

第一步，计算地址块大小和网络前缀

50台设备+ 1个路由器地址+网络地址+广播地址，共计需要 53个IP地址：
2^6=64 地址块大小64 ，网络前缀：32-6=26

10台设备+ 1个路由器地址+网络地址+广播地址，共计需要 13个IP地址
2^4 = 16 地址块大小16，网络前缀：32-4=28

25台设备+ 1个路由器地址+网络地址+广播地址，共计需要 28个IP地址
2^5=32 地址块大小32，网络前缀：32-5=27

路由器之间的IP地址，
0台设备+2个路由器IP地址+1个网络地址+1个广播地址，共计需要4个IP地址
R1和R2：
2^2 = 4 2位做主机，30位做网络地址; 192.168.0.0/30

R2和R3
2^2 = 4 2位做主机，30位做网络地址; 192.168.0.0/30

第二步 分配IP地址，

分配原则

1. 优先分配哪一个网络都可以，建议地址块大的先分配
2. 每个网络起点不能随意选取，只能选取块大小整数倍地址作为起点。
   例如：块大小：32，可选的IP地址起点为：0，32，64，128…
   块大小：4，可选IP地址起点为：0，4，8，12，16…
3. 已经被其他网络占用的位置不能作为起点

地址块由大到小：64,32,16,4,4

由192.168.0.0/24地址块 得出IP地址范围
192.168.0.0 - 192.168.0.255

50台设备，地址块大小64，网络前缀26
IP地址范围：192.168.0.0 - 192.168.0.63
网络地址（最小地址）：192.168.0.0
广播地址：（最大地址）:192.168.0.63
主机地址：192.168.0.1 - 192.168.0.62
子网掩码：192.168.0.192

25台设备，地址块大小32：网络前缀27
IP地址范围：192.168.0.64 - 192.168.0.95
网络地址（最小地址）：192.168.0.64
广播地址：（最大地址）:192.168.0.95
主机地址：192.168.0.65 - 192.168.0.94
子网掩码：192.168.0.224

10台设备，地址块大小16：网络前缀28
IP地址范围：192.168.0.96 - 192.168.0.111
网络地址（最小地址）：192.168.0.96
广播地址：（最大地址）:192.168.0.111
主机地址：192.168.0.97 - 192.168.0.110
子网掩码：192.168.0.240

R1和R2，地址块大小4：网络前缀30
IP地址范围：192.168.0.112 - 192.168.0.115
网络地址（最小地址）：192.168.0.112
广播地址：（最大地址）:192.168.0.115
主机地址：192.168.0.113 - 192.168.0.114
子网掩码：192.168.0.252

R2和R3，地址块大小4：网络前缀30
IP地址范围：192.168.0.116 - 192.168.0.119
网络地址（最小地址）：192.168.0.116
广播地址：（最大地址）:192.168.0.119
主机地址：192.168.0.117 - 192.168.0.118
子网掩码：192.168.0.252