VLSM(可变长子网掩码)

VLSM（可变长子网掩码）
目录
1.VLSM简介 (1)
2.如何使用VLSM (1)
3.CIDR和VLSM的区别 (2)
4.VLSM基本算法 (2)
5.实例分析 (3)
6.划分子网的几个捷径 (4)
VLSM（可变长子网掩码）
VLSM （Variable Length Subnet Mask，可变长子网掩码）是为了有效的使用无类别域间路由（CIDR）和路由汇总来控制路由表的大小，网络管理员使用先进的IP寻址技术，VLSM 就是其中的常用方式，可以对子网进行层次化编址，以便最有效的利用现有的地址空间。

1. VLSM简介
RFC 1878中定义了可变长子网掩码，VLSM规定了如何在一个进行了子网划分的网络中的不同部分使用不同的子网掩码。

这对于网络内部不同网段需要不同大小子网的情形来说很有效。

VLSM的定义：为了有效的使用无类别域间路由（CIDR）和路由汇总来控制路由表的大小，网络管理员使用先进的IP寻址技术，VLSM就是其中的常用方式。

VLSM可以对子网进行层次化编址，这种高级的IP寻址技术允许网络管理员对已有子网进行划分，以便最有效的利用现有的地址空间。

2. 如何使用VLSM
VLSM其实就是相对于类的IP地址来说的。

A类的第一段是网络号（前八位），B类地址的前两段是网络号（前十六位），C类的前三段是网络号（前二十四位）。

而VLSM的作用就是在类的IP地址的基础上，从他们的主机号部分借出相应的位数来做网络号，也就是增加网络号的位数。

各类网络可以用来再划分子网的位数为：A类有二十四位可以借，B类有十六位可以借，C类有八位可以借（可以再划分的位数就是主机号的位数。

实际上不可以都借出来，因为IP地址中必须要有主机号的部分，而且主机号部分剩下一位是没有意义的，所以在实际中可以借的位数是在我写的那些数字中再减去2，借的位作为子网部分）。

这是一种产生不同大小子网的网络分配机制，指一个网络可以配置不同的掩码。

开发可变长度子网掩码的想法就是在每个子网上保留足够的主机数的同时，把一个子网进一步分成多个小子网时有更大的灵活性。

如果没有VLSM，一个子网掩码只能提供给一个网络。

这样就限制了要求的子网数上的主机数。

另外，VLSM是基于比特位的，而类网络是基于8位组的。

在实际工程实践中，能够进一步将网络划分成三级或更多级子网。

同时，能够考虑使用全0和全1子网以节省网络地址空间。

某局域网上使用了27位的掩码，则每个子网可以支持30台主机(2^5-2=30)；而对于WAN连接而言，每个连接只需要2个地址，理想的方案是使用30位掩码(2^2-2=2)，然而同主类别网络相同掩码的约束，WAN之间也必须使用27位掩码，这样就浪费28个地址。

3. CIDR和VLSM的区别
CIDR是把几个标准网络合成一个大的网络。

VLSM是把一个标准网络分成几个小型网络（子网）。

CIDR是子网掩码往左边移了，VLSM是子网掩码往右边移了。

CIDR（Classless Inter.Domain Routing 无类别域间路由）。

VLSM（Variable Length Subnetwork Mask 可变长子网掩码）。

4. VLSM基本算法
二进制四位一空
算出可用IP遵循2的N次方-2 网络0+广播255
128 10000000 一位2的1次方2段2的7次方128 可用126个192 11000000 两位2的2次方4段2的6次方64 可用62个
224 11100000 三位2的3次方8段2的5次方32 可用30个
240 11110000 四位2的4次方16段2的4次方16 可用14个248 11111000 五位2的5次方32段2的3次方8 可用6个
252 11111100 六位2的6次方64段2的2次方4 可用2个
254 11111110 七位2的7次方128段2的1次方2 无可用..
252
0 1 2 3
4 5 6 7
8 9 10 11
12 13 14 15
16 17 18 19
20 21 22 23
24 25 26 27
28 29 30 31
32 33 34 35
36 37 38 39
40 41 42 43
44 45 46 47
48 49 50 51
52 53 54 55
56 57 58 59
60 61 62 63
64 65 66 67
68 69 70 71
72 73 74 75
76 77 78 79
80 81 82 83
84 85 86 87
88 89 90 91
92 93 94 95
96 97 98 99
100 101 102 103
就数到这里，不写出所有排列算法。

以上为VLSM 基本算法。

5. 实例分析
例如：某公司有两个主要部门：市场部和技术部。

技术部又分为硬件部和软件部两个部门。

该公司申请到了一个完整的C类IP地址段：210.31.233.0，子网掩码255.255.255.0。

为了便于分级管理，该公司采用了VLSM技术，将原主网络划分称为两级子网（未考虑全0和全1子网）。

市场部分得了一级子网中的第1个子网，即210.31.233.0，子网掩码255.255.255.192，该一级子网共有62个IP地址可供分配。

技术部将所分得的一级子网中的第2个子网210.31.233.128，子网掩码255.255.255.192。

又进一步划分成了两个二级子网。

其中第1个二级子网210.31.233.128，子网掩码255.255.255.224划分给技术部的下属分部-硬件部，该二级子网共有30个IP地址可供分配。

技术部的下属分部-软件部分得了第2个二级子网210.31.233.160，子网掩码255.255.255.224，该二级子网共有30个IP地址可供分配。

VLSM技术对高效分配IP地址(较少浪费)以及减少路由表大小都起到非常重要的作用。

这在超网和网络聚合中非常有用。

但是需要注意的是使用VLSM时，所采用的路由协议必须能够支持它，这些路由协议包括RIP2，OSPF，EIGRP，IS-IS和BGP。

无类路由选择网络可以使用vlsm，而有类路由选择网络中不能使用vlsm。

6. 划分子网的几个捷径
（1）你所选择的子网掩码将会产生多少个子网？：2的x次方(x代表掩码位，即2进制为1的部分)
（2）每个子网能有多少主机？：2的y次方-2(y代表主机位，即2进制为0的部分) （3）有效子网是？：有效子网号=256-10进制的子网掩码(结果叫做block size或base number)
（4）每个子网的广播地址是？：广播地址=下个子网号-1
（5）每个子网的有效主机分别是？：忽略子网内全为0和全为1的地址剩下的就是有效主机地址.最后有效1个主机地址=下个子网号-2(即广播地址-1)
根据上述捷径划分子网的具体实例：
C类地址例子：网络地址192.168.10.0；子网掩码255.255.255.192(/26)
（1）子网数=2*2=4
（2）主机数=2的6次方-2=62
（3）有效子网？：block size=256-192=64；所以第一个子网为192.168.10.0，第二个为192.168.10.64，第三个为192.168.10.128，第四个为192.168.10.192
（4）广播地址：下个子网-1.所以4个子网的广播地址分别是192.168.10.63、192.168.10.127和192.168.10.191、192.168.10.255
（5）有效主机范围是：第一个子网的主机地址是192.168.10.1-192.168.10.62；第二个是192.168.10.65-192.168.10.126；第三个192.168.10.129-192.168.10.190；第四个是192.168.10.193-192.168.10.254
B类地址例子1：网络地址：172.16.0.0；子网掩码255.255.192.0(/18) （1）子网数=2*2=4
（2）主机数=2的14次方-2=16382
（3）有效子网？：block size=256-192=64；所以第一个子网为172.16.0.0，第二个为172.16.64.0，第三个为172.16.128.0，第四个为172.16.192.0
（4）广播地址：下个子网-1.所以4个子网的广播地址分别是172.16.63.255、172.16.127.255，172.16.191.255，172.16.255.255
（5）有效主机范围是：第一个子网的主机地址是172.16.0.1到172.16.63.254；第二个是172.16.64.1到172.16.127.254；第三个是172.16.128.1到172.16.191.254；第四个是172.16.128.1到172.16.255.254
B类地址例子2：网络地址：172.16.0.0；子网掩码255.255.255.224(/27) （1）子网数=2的11次方=2048(因为B类地址默认掩码是255.255.0.0，所以网络位为8+3=11)
（2）主机数=2的5次方-2=30
（3）有效子网？：block size=256-224=32；所以第一个子网为172.16.0.0，第二个子
网为172.16.0.32 最后1个为172.16.255.224
（4）广播地址：下个子网-1.所以第一个子网、第二个子网和最后1个子网的广播地址分别是172.16.0.31、172.16.0.63和172.16.255.255
（5）有效主机范围是：第一个子网的主机地址是172.16.0.1到172.16.0.30；第二个子网的主机地址是172.16.0.33到172.16.0.62；最后1个是172.16.255.193到172.16.255.254。