某网络结构如图2-7所示，图中网络设备均为Cisco设备，请回答以下有关问题。使用IP地址59.67.148.64/26划分3个子网。其中，第1个子网能容纳13台主机，第2个子网能容纳12台主机，第3个子网容纳30台主机。请写出子网掩码、各子网网络地址及可用的IP地址段(注：请按子网序号顺序分配网络地址)。
题目
某网络结构如图2-7所示，图中网络设备均为Cisco设备，请回答以下有关问题。
使用IP地址59.67.148.64/26划分3个子网。其中，第1个子网能容纳13台主机，第2个子网能容纳12台主机，第3个子网容纳30台主机。请写出子网掩码、各子网网络地址及可用的IP地址段(注：请按子网序号顺序分配网络地址)。
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第1题：
128/25划分3个子网，其中第一个子网能够容纳60台主机，另外两个子网分别能够容纳25台主机，请写出子网掩码及可用的IP地址段(注：请按子网序号顺序分配网络地址)。
正确答案：子网 子网掩码 可用的IP地址段 子网1 255.255.255.192 59.67.59.129～59.67.59.190 子网2 255.255.255.224 59.67.59.193～59.67.59.222 子网3 255.255.255.224 59.67.59.225～59.67.59.254
子网 子网掩码 可用的IP地址段 子网1 255.255.255.192 59.67.59.129～59.67.59.190 子网2 255.255.255.224 59.67.59.193～59.67.59.222 子网3 255.255.255.224 59.67.59.225～59.67.59.254 解析：IP地址块59.67.59.128/25中的“/25”表示子网掩码为25个1比特的掩码，即255.255.255.128。它是在C类IP地址标准子网掩码255.255.255.0的基础上扩展了一个比特位。由于第1个子网要求能够容纳60台主机，26-2=62＞60＞25-2=30，其中，“-2”表示全0的地址被保留标志子网本身，全1的地址被保留用做该子网的广播地址，因此第1个子网表示主机号的比特位至少需要6位。当主机号的比特位为6位时，所对应的子网掩码为255.255.255.192。若按子网序号顺序分配网络地址，则第1个子网网络地址及可用的IP地址范围求解过程如表1-10所示。
由表1-10可知，第1个子网的网络地址为59.67.59.128/26，可实际分配的主机地址范围为 59.67.59.129～59.67.59.190。 由于另外两个子网只要求分别能够容纳25台主机，25-2=30＞25＞24-2=14，因此另外两个子网表示主机号的比特位至少需要5位。当主机号的比特位为5位时，所对应的子网掩码为255.255.255.224。如果将子网掩码从255.255.255.128变更为255.255.255.224，则可以产生4个子网(新子网号分别为00、01、10、11)。但第1个子网已占用了其中的子网号00、01，则第2个子网所使用的子网号为10，第3个子网所使用的子网号为11。第2个、第3个子网网络地址及可用的IP地址范围求解过程分别如表1-11、表1-12所示。
由表1-11可知，第2个子网的网络地址为59.67.59.192/27，可实际分配的主机地址范围为 59.67.59.193～59.67.59.222。由表1-12可知，第3个子网的网络地址为59.67.59.240/28，可实际分配的主机地址范围为59.67.59.225～59.67.59.254。 -
第2题：
如果将172.19.52.128/26划分3个子网，其中前2个子网分别能容纳10台主机，第3个子网能容纳20台主机。请写出子网掩码及可用的IP地址段。(注：请按子网顺序号分配网络地址)。
正确答案：子网一的掩码：255.255.255.240可用的IP地址段为172.19.52.129～172.19.52.142。 子网二的掩码：255.255.255.240可用的IP地址段为172.19.52.145～172.19.52.158。 子网三的掩码：255.255.255.224可用的IP地址段为172.19.52.161～172.19.52.190。
子网一的掩码：255.255.255.240，可用的IP地址段为172.19.52.129～172.19.52.142。 子网二的掩码：255.255.255.240，可用的IP地址段为172.19.52.145～172.19.52.158。 子网三的掩码：255.255.255.224，可用的IP地址段为172.19.52.161～172.19.52.190。 解析：该地址是B类地址，子网数量为3，可取子网号的长度为2，前2个子网分别能容纳10台主机，主机号位数可取4，第3个能容纳20台主机，主机号位数可取5，因此前2个子网的后4位置0，即前28位全为1，可得子网掩码为255.255.255.240：第3个子网的后5位置0，前27位全为1，可得子网掩码为255.255.255.224。由于子网号和主机号不能使用全0或全1，故前2个子网只能容纳14台主机，大于10台，符合；第3个子网只能容纳30台主机，大于20。故子网1的可用IP段为172.19.52.129～172.19.52.142，子网2的可用IP段为172.19.52.145～172.19.52.158，子网3的可用IP段为172.19.52.161～172.19.52.190 -
第3题：
如果将59．67．149．128／25划分3个子网，其中前两个子网分别能容纳25台主机，第三个子网能容纳55台主机，请写出子网掩码及可用的IP地址段。
D 在本题中，我们关键要了解IP地址斜杠后面的20和26表示的含义，这个数字是说明该IP地址网络号的位数，那么子网172.6.32.0/20变成172.6.32.0/26，又多出了6位网络号，即可以划分出2的6次方个子网，即64个子网，而172.6.32.0/26中还有32-26=6位的主机号，因此每个子网可以有26-2=62个主机地址（主机号部分全0和全1的除外）。因此本题答案选D。 -
第4题：
阅读以下技术说明，根据要求回答问题1～问题5。
[说明]
某园区网的部分拓扑结构如图6-15所示。
使用可变长子网掩码技术将IP地址块172.30.160.128/25划分出3个子网，分别用于图6-15中的单位 A、单位B和服务器群。其中，第1个子网(即单位A)要求能容纳60台主机，第2个子网(即单位B)要求能容纳28台主机，第3个子网(即服务器群)要求至少能容纳的服务器数量为12台。请按子网序号顺序分配网络地址，将表6-9中(1)～(9)空缺处的内容填写完整。
正确答案：(1) 255.255.255.192 (2) 255.255.255.224 (3) 255.255.255.224 (4) 172.30.160.128 (5) 172.30.160.192 (6) 172.30.160.224 (7) 172.30.160.129～172.30.160.190 (8) 172.30.160.193～172.30.160.222 (9) 172.30.160.225～172.30.160.254
(1) 255.255.255.192 (2) 255.255.255.224 (3) 255.255.255.224 (4) 172.30.160.128 (5) 172.30.160.192 (6) 172.30.160.224 (7) 172.30.160.129～172.30.160.190 (8) 172.30.160.193～172.30.160.222 (9) 172.30.160.225～172.30.160.254 解析：地址172.30.160.0是一个B类IP地址。IP地址块172.30.160.128/25中的“/25”表示子网掩码为25个“1”比特的掩码，即255.255.255.128。它在B类IP地址标准子网掩码255.255.0.0的基础上扩展了9个比特位。第2个子网要求能够容纳60台主机，由于26-2=64-2=62＞60＞25-2=32-2=30，因此第2个子网表示主机号的比特位也至少需要6位。当主机号的比特位为6位时，其所对应的子网掩码为255.255.255.192。如果将子网掩码从255.255.255.128扩展为255.255.255.192，则可以产生2个子网(新子网号分别为0、1)。若按子网序号顺序分配网络地址，则第1个子网所使用的新子网号为0，其网络地址及可用的IP地址范围求解过程如表6-12所示。
由表6-12可知，第1个子网所使用的子网掩码为255.255.255.192，网络地址为172.30.160.128/26，可实际分配的主机地址范围为172.30.160.129～172.30.160.190。
第2个子网要求能够容纳28台主机，由于25-2=32-2=30＞28＞24-2=14，因此第2个子网表示主机号的比特位至少需要5位。当主机号的比特位为5位时，所对应的子网掩码为255.255.255.224。如果将子网掩码从255.255.255.128扩展为255.255.255.224，则可以产生4个子网(新子网号分别为00、01、10、11)。但其中新子网号00、01已被第1个子网占用，因此按子网序号顺序分配网络地址，第2个子网所使用的新子网号为10，第3个子网所使用的新子网号为11。第2个子网的网络地址及可用的IP地址范围求解过程如表6-13所示。第3个子网的网络地址及可用的IP地址范围求解过程如表6-14所示。
由表6-13可知，第2个子网使用的子网掩码为255.255.255.224，网络地址为172.30.160.192/27，可实际分配的主机地址范围为172.30.160.193-172.30.160.222。
由表6-14可知，第3个子网使用的子网掩码为255.255.255.224，网络地址为172.30.160.224/27，可实际分配的主机地址范围为172.30.160.225-172.30.160.254。第3个子网可实际分配的IP地址共有30个，能够满足试题中“至少能容纳的服务器数量为12台”的要求。 -
第5题：
请根据下图所示网络结构回答下列问题。
1．填写路由器RG的路由表项（每空2分，共12分）。
2．如果在不改变路由表项的前提下，在路由器RE和RF最多总共可再接入的路由器数量是
__________（2分）。
3．如果想将图中网络通过防火墙CiscoPIX525接入Intemet，并且部分内网需要访问外网，需要使用的两个配置命令依次是__________和__________（2分）。
4．如果将10．10．33．128／25划分3个子网，其中第一个子网能容纳62台主机，另外两个子网分别能容纳16台主机，第1个子网掩码是__________，第3个子网掩码是__________，第1个子网的第1个可用IP地址是__________，第2个子网的最后一个可用IP地址是__________（4分）。
（注：请按子网顺序号分配网络地址）
正确答案：
【解题思路】本题主要考察路由汇聚、私有地址、NAT、子网划分及其相关知识。路由汇聚：把一组路由汇聚为一个单个的路由广播。路由汇聚的最终结果和最明显的好处是缩小网络上的路由表的尺寸，这样将减少与每一个路由跳数有关的延迟，并减少路由登录项数量，查询路由表的平均时间将加快。路由汇聚的具体方式是指是把几个小网络合并为一个大网络，主要是通过修改子网位实现(增大)。需要如下3步。第一步：将地址转换为二进制格式，并将它们对齐。第二步：找到所有地址中都相同的最后一位。第三步：计算有多少位是相同的。私有地址：IP地址分为公网IP地址和私有IP地址。公网IP是在Internet使用的IP地址，而私有IP地址则是在局域网中使用的IP地址。私有IP地址是一段保留的IP地址。只使用在局域网中，无法在Internet上使用。以下列出留用的内部寻址地址：A类10．0．0．0～10．255．255．255B类172．16．0．0～172．31．255．255C类192．168．0．0～192．168．255．255地址转换(NAT)：网络地址转换属接入广域网(WAN)技术，是一种将私有(保留)地址转化为合法IP地址的转换技术，它被广泛应用于各种类型Internet接入方式和各种类型的网络中。NAT不仅完美地解决了lP地址不足的问题，而且还能够有效地避免来自网络外部的攻击，隐藏并保护网络内部的计算机。子网划分：通过借用IP地址的若干位主机位来充当子网地址，而将原网络划分为若干子网。【参考答案】1．【解析】①RG的s0端口对应的是10．10．13．133和10．10．13．134组成的微型网络，求网络号的方法是将两个IP地址转换成二进制，然后找相同位。不同位取0后与相同的位一起组成的IP地址即为网络号。转换成十进制得10．10．13．128，子网掩码／30，故②处汇聚后的网络为10．10．13．128／30。③第2个S0聚合的网络是由10．10．13．56、10．10．13．57、l0．10．13．58这3个网络得到。根据①处的方法将3个网络转换成二进制得：10．10．13．56转换成二进制得：00001010．00001010．00001101．0011100010．10．13．57转换成二进制得：00001010．00001010．00001101．0011100110．10．13．58转换成二进制得：00001010．00001010．00001101．00111010要想满足网络内IP地址的分配，则须满足2——n-2>3，即n=3。转换成十进制即10．10．13．56／29。而10．10．13．56被分配到RC的E2端口，因此子网掩码为／29是不合理的，即n=3不符合要求，因此n的最优值只能为4，即子网掩码为／28。故③处汇聚后的网络为l0．10．13．48／28。④第2个sl聚合的网络是由10．10．13．73，10．10．13．74，10．10．13．75这3个网络得到。根据①处的规则将3个网络转换成二进制得：10．10．13．73转换成二进制得：00001010．00001010．00001101。0100100110．10．13．74转换成二进制得：00001010．00001010．00001101．0100101010．10．13．75转换成二进制得：00001010．00001010．00001101．01001011要想满足网络内IP地址分配，则须满足2n-2>3，即n=3，因此转换后的网络地址是00001010．00001010．00001101．01001000／29，转换成十进制得l0．10．13．72／29，故④处应填入10．10．13．72／29。⑤第3个S0端口聚合的网络是由RC和RD所在的4个网络得到。根据①处的方法将4个网络转换成二进制得：转换成十进制即10．10．64．0／22，故⑤处应填入10．10．64．0／22。⑥第3个s1端口聚合的网络是由RA和RB所在的4个网络得到。根据①处的方法将4个网络转换成二进制得：转换成十进制即10．10．32．0／22，故⑥处应填人10．10．32．0／22。2．【解析】RE路由器所在的网络最多可以有23-2=6个IP地址可用，目前已经用了3个，还剩下3个。RF路由器所在的网络最多可以有24-2=14个IP地址可用，目前已经使用了3个，还剩下11个。因此路由器RE和RF最多总共可再接人3+11=14个路由器。3．【解析】本题中所使用的IP地址为私有IP地址，要想和Internet相连，必须将私有地址转换成公用地址，能实现这种功能的设备的名称叫网络地址转换或NAT。nat命令总是与global命令一起使用，因为nat命令可以指定一台主机或一段范围内的主机访问外网，访问外网时需要利用global所指定的地址池进行对外访问，因此该题中需要使用的两个配置命令依次是nat命令和global命令。4．【解析】第一个子网能容纳62台主机，加上网络号、广播地址则至少需要64个IP地址，即要满足2n>=64。其主机号长度应该占6位(26=64)，则其子网号占32-6=26位。故第一个子网的子网掩码为255．255．255．192或／26。第二、第三个子网能容纳16台主机，加上网络号、广播地址则至少需要18个IP地址，即要满足2n>=18。其主机号长度应该占5位(25=32)，则其子网号占32-5=27位。故第3个子网掩码为255．255．255．224或／27。子网第一个可用的IP地址是子网号后第一个IP地址。第一个子网号是10．10．33．128，故第一个可用的IP地址为10．10．33．129。第—个子网中一共可以容纳64个IP地址(包括子网号和广播地址)，有62个可用的主机位，即从128开始加上62即可得到本子网的最后—个可用的IP地址，即128+62=190。因此可以推断出本子网最后一个可用的IP地址是10．10．33．190。广播地址是子网最后一个可用IP地址的下一个地址，即第一个子网广播地址是10．10．33．191。而第二个子网的子网号是第—个子网广播地址的下一个地址(本题中IP地址分配是连续的)，即10．10．33．192。第二个子网可容纳32-2=30个地址，192+30=222，即可推测出第二个子网最后一个可用的IP地址是10．10．33．222。总上所述，最终划分的网络如下表所示：