第5章

網絡地址規劃和遠程管理編著：

秦燊勞翠金

如何合理分配IP地址，做到既夠用，又不浪費呢？方法是采用無類地址，不再使用分類地址規定的子網掩碼，通過改變子網掩碼，將一個大的網絡劃分成多個小的子網，從而可以更有效的利用有限的IPv4地址空間。下面，先從子網的劃分開始學習。劃分子網的方法是通過借用IP地址的主機位來充當子網位實現的。5.1子網劃分

一、從十進制角度分析子網劃分

1.以網絡（子網掩碼）為例，根據子網掩碼可知，該網絡IP地址的前2組數172.0是網絡位，后2組數是主機位。其中最小的地址（網絡地址）和最大的地址55（廣播地址）不能分配給主機，可分配的地址范圍是~54。主機位2組數可容納256*256=65536個地址，減去2個特殊地址后，可分配地址數為65534。

2.劃分子網，將主機位中高位的1組數借給網絡位，子網掩碼變成了。借來的1組數用來充當子網位，取值的范圍是0~255：第1個子網是、第2個子網是、第3個子網是、……、第256個子網是。其中，第一個子網的網絡位占3組數，即172.0.0；主機位占1組數，取值范圍是0~255。IP地址范圍是~55，其中是網絡地址，55是廣播地址，~54是可用地址，數量是256-2=254。第二個子網的網絡位占3組數，即172.0.1；主機位占1組數，取值范圍是0~255。IP地址范圍是~55，其中是網絡地址，55是廣播地址，~54是可用地址，數量是256-2=254。其余子網類推。

5.1.1固定長度子網劃分二、從二進制的角度分析子網劃分某分公司網絡分配到的網絡地址是（子網掩碼）。該分公司有5個部門，每個部門的主機數不超過28。如何劃分子網？1.計算應該借幾位主機位用于子網劃分從二進制的角度可作更細致的子網劃分。該分公司網絡未劃分子網前的子網掩碼是，即二進制的11111111.11111111.11111111.00000000。其中連續1的部分是網絡位，連續0的部分是主機位。8位主機位的變化范圍是：00000000~11111111，能容納的地址數=28=256。劃分子網的方法是從8位主機位中，從高到低借用一些連續的位給子網用作子網位。例如若從8位主機位中借3位給子網，剩余5位主機位。借來3位可容納的子網數=23=8，公司有5個部門，只需要5個子網，子網數符合要求；剩余的5位主機位能容納的地址數=25=32，變化范圍是00000-11111，即0~31，扣除網絡地址和廣播地址，可用于分配的地址數=32-2=30。公司每個部門不超過28臺電腦，加上每個子網需要一個網關，共需要29個地址，小于30，符合案例對每個子網的IP地址數的需求。2.計算每個子網的網絡地址、廣播地址和地址的范圍第1個子網的網絡地址是/27；廣播地址是：1；可分配的地址范圍是：~0。該子網廣播地址的計算方法如下：子網中最小的地址（即網絡地址）+32-1=1。第2個子網的網絡地址是2/27；廣播地址是3；可分配的地址范圍是：3~2。第3個子網的網絡地址是4/27；廣播地址是5；可分配的地址范圍是：5~4。第4個子網的網絡地址是6/27，廣播地址是27，可分配的地址范圍是：7~26。第5個子網的網絡地址是28/27，廣播地址是59，可分配的地址范圍是：29~58。將這5個子網分配給該分公司的5個部門，剩余的地址留作將來擴展之用。5.1.2可變長子網劃分

子網的劃分在實際應用中比較靈活，采用可變長子網掩碼VLSM可將大的子網進一步劃分成更小的子網，從而將一個大的網絡劃分成多個大小不同的子網。例如：某分公司分配到的網絡地址是/24。該分公司有5個部門和1個服務器區，各部門的電腦數分別是：研發部50臺，生產部50臺，銷售部28臺，客服部28臺，財務部28臺，服務器區8臺。可變長子網的劃分方法如下：1.研發部和生產部電腦數較多，都是50臺，加1個網關，需要51個IP地址。（1）如果將網絡地址是/24的8位主機位保留6位，剩2位借用給子網劃分用。那么，6位主機位能容納的IP地址數等于26=64，扣除網絡地址和廣播地址后，可分配地址數=64-2=62>51，符合研發部和生產部的需求。（2）8位主機位保留6位后，可被子網借用的位數是2位，2位可容納4個子網。此時子網掩碼變成了/26，其中子網/26分給研發部，子網4/26分給生產部；剩下2個子網28/26和92/26用于進一步的劃分給電腦少的3個部門。

思考：主機位保留5位和7位是否符合研發部和生產部的需求？

2.銷售部、客服部和財務部電腦數都是28臺，加1個網關，需要29個IP地址。（1）如果將子網28/26（或92/26）的6位主機位保留5位，剩1位借給更小的子網劃分用。那么，5位主機位能容納的IP地址數等于25=32，扣除網絡地址和廣播地址后，可分配地址數=32-2=30>29，符合銷售部、客服部和財務部的需求。（2）6位主機位保留5位后，可被更小的子網借用的位數是1位，1位可容納2個子網。將子網28/26劃分成2個更小的子網，其中，28/27分配給銷售部，60/27分配給客服部。將子網92/26也劃分成2個更小的子網，其中，92/27分配給財務部，剩下的子網192.168.224/27用于進一步劃分給服務器區。3.服務器區有8臺服務器，加1個網關，需要9個IP地址。（1）如果將子網192.168.224/27的5位主機位保留4位，剩1位借給更小的子網劃分用。那么，4位主機位能容納的地址數等于24=16，扣除網絡地址和廣播地址后，可分配地址數=16-2=14>9，符合服務器區的需求。（2）5位主機位保留4位后，可被更小的子網借用的位數是1位，1位可容納2個子網。將子網192.168.224/27劃分成2個更小的子網，其中，24/28分配給服務器區，剩下的子網192.168.240/28留作將來擴展之用。路由表過大會占用設備的內存空間、路由條目過多會導致路由尋址的延時。解決這一問題的方法是引入IP路由匯總。下面，首先介紹IP地址匯總，再介紹IP路由匯總。

5.2IP路由匯總1.IP地址匯總與子網劃分是借用主機位給網絡位相反，地址匯總是借用網絡位給主機位、將多個網段匯總成一個網段。例如：/24、/24、/24、/24這4個網段，用二進制表示分別是：11000000.10101000.00000000.0000000011000000.10101000.00000001.0000000011000000.10101000.00000010.0000000011000000.10101000.00000011.0000000024位的子網掩碼用二進制表示就是：11111111.11111111.11111111.00000000現將24位子網掩碼變成22位：11111111.11111111.11111100.00000000根據這個新的子網掩碼，將原來4個網段的網絡地址的前22位保持不變，其余位置0，得到4個相同的網絡地址，這就是匯總后的網絡地址：11000000.10101000.00000000.00000000用十進制表示就是，子網掩碼變成了“/22”，即“”。象這樣的多個有類地址匯總成的一個無類地址、多個網絡匯總成一個更大的網絡稱為超網（supernetting），也稱無類別域間路由（CIDR），通常用于IP路由匯總。2.IP路由匯總超網可用于IP路由匯總，它能將具有相似網絡前綴的多個網絡的多條路由條目組合成一條路由條目，從而減小路由表的大小以及路由協議交換的路由更新的大小。如圖5-1所示拓撲，若想讓R1能ping通所有網段，有兩種方法。方法一是：為R1配置四條靜態路由，一條去往/24，下一跳往左走；另外三條路由分別去往/24、/24和/24，下一跳都是往右走。方法二是：為R1配置一條靜態路由和一條匯總路由。圖5-1三臺思科路由器互聯的網絡拓撲搭建如圖5-1所示的拓撲，完成思科設備的IP路由匯總配置。1.路由器R0、R1、R2的基本配置，命令如下：Router>enable//R0的配置Router#configureterminalR0(config)#intgigabitEthernet0/0//配置R0的接口地址R0(config-if)#ipaddress52R0(config-if)#noshutdownR0(config-if)#exitR0(config)#interfaceloopback0R0(config-if)#ipaddressRouter>enable//R1的配置Router#configureterminalR1(config)#interfacegigabitEthernet0/0//配置R1的接口地址R1(config-if)#ipaddress52R1(config-if)#noshutdownR1(config-if)#exitR1(config)#interfacegigabitEthernet0/1R1(config-if)#ipaddress52R1(config-if)#noshutdownR1(config-if)#exit5.2.1思科設備配置IP路由匯總Router>enable//R2的配置Router#configureterminalRouter(config)#hostnameR2R2(config)#interfacegigabitEthernet0/0//配置R2的接口地址R2(config-if)#ipaddress52R2(config-if)#noshutdownR2(config-if)#exitR2(config)#interfaceloopback0R2(config-if)#ipaddressR2(config-if)#intloopback1R2(config-if)#ipaddR2(config-if)#intloopback2R2(config-if)#ipadd2.配置R1的靜態路由和路由匯總，命令如下：R1(config)#iproute//配置靜態路由R1(config)#iproute//配置路由匯總3.在R1上ping、、、，都能ping通。

5.3.1思科設備配置DHCP服務在中、大規模的網絡中，通過搭建DHCP服務器，為客戶端自動分配IP地址和缺省網關等網絡參數，避免手動配置繁瑣且容易出錯等問題。路由器、交換機、服務器等都可以提供DHCP服務。下面介紹不同廠商的網絡設備配置DHCP服務的方法。5.3IP地址自動分配如圖5-4所示，在PacketTracer模擬器中搭建拓撲。（PacketTracer8.2的DHCP中繼實驗效果不佳）圖5-4思科設備配置DHCP服務的網絡拓撲

1.R1、R2的基本配置，命令如下：Router>enable//R1的配置Router#configureterminalRouter(config)#hostnameR1R1(config)#interfacefastEthernet0/0//配置R1的接口地址R1(config-if)#ipaddressR1(config-if)#noshutdownR1(config-if)#exitR1(config)#interfacegigabitEthernet0/1R1(config)#interfacefastEthernet0/1R1(config-if)#ipaddress52R1(config-if)#noshutdownR1(config-if)#exitRouter>enable//R2的配置Router#configureterminalRouter(config)#hostnameR2R2(config)#interfacefastEthernet0/1//配置R2的接口地址R2(config-if)#ipaddress52R2(config-if)#noshutdownR2(config-if)#exitR2(config)#interfacefastEthernet0/0R2(config-if)#ipaddressR2(config-if)#noshutdownR2(config-if)#exit

2.R1、R2的靜態路由配置，命令如下：R1(config)#iproute//R1的靜態路由配置R2(config)#iproute//R2的靜態路由配置3.將R1配置為DHCP服務器，為網段和網段的電腦提供自動分配地址的服務。命令如下：R1(config)#servicedhcpR1(config)#ipdhcppoolpoolaR1(dhcp-config)#networkR1(dhcp-config)#default-routerR1(dhcp-config)#dns-server14R1(dhcp-config)#exitR1(config)#ipdhcpexcluded-addressR1(config)#ipdhcppoolpoolbR1(dhcp-config)#networkR1(dhcp-config)#default-routerR1(dhcp-config)#dns-server14R1(dhcp-config)#exitR1(config)#ipdhcpexcluded-address4.配置R2為網段的電腦提供DHCP中繼，指向為該網段提供DHCP服務的服務器地址。命令如下：R2(config)#interfacefastEthernet0/0R2(config-if)#iphelper-address5.如圖5-5所示，在PC1的Desktop選項夾的IP配置界面選擇“DHCP”選項自動獲取地址。

5-5PC1自動獲取IP地址的界面6.如圖5-6所示，在PC3的Desktop選項夾的IP配置界面選擇“DHCP”選項自動獲取地址。7.PC1pingPC3測試，命令如下：PC>ping//可以ping通

5-6PC3自動獲取IP地址的界面5.4.1思科設備配置telnet網絡設備啟用遠程配置功能后可以被遠程操控和配置。常用的遠程連接協議有telnet、SSH等。5.4網絡設備的遠程連接和配置如圖2-9中，網絡管理員在PC0上，對交換機SW2進行遠程telnet連接和配置。圖2-9思科路由器配置靜態路由的拓撲1.讓PC0能ping通SW2。命令如下：Switch>enableSwitch#configureterminalSwitch(config)#hostnameSW2SW2(config)#interfacevlan1SW2(config-if)#ipaddress00SW2(config-if)#noshutdownSW2(config)#ipdefault-gateway2.在交換機SW2上開啟允許telnet遠程連接管理，命令如下：SW2(config)#linevty04SW2(config-line)#transportinputtelnetSW2(config-line)#nologin//無需密碼建立連接SW2(config-line)#privilegelevel15//將登陸用戶的級別設為15SW2(config-line)#exit3.在PC0上，通過telnet命令遠程連接管理SW2，命令如下：C:\>telnet00SW2#//成功遠程連接到了SW2的特權模式4.在PC0上，使用telnet的默認級別1遠程連接SW2并切換到特權模式的過程如下：（1）為SW2設置特權模式密碼，命令如下：SW2(config)#enablepassword654321//將特權模式密碼設為654321（2）在PC0上使用telnet遠程連接SW2并切換到特權模式的命令如下：C:\>telnet00//使用telnet遠程連接SW2SW2>enable//在SW2的用戶模式輸入enable命令切換到特權模式Password://輸入密碼“654321”SW2#//成功切換到SW2的特權模式二、思科設備通過密碼進行telnet連接和配置在“思科設備無密碼的遠程telnet連接和配置”實驗的基礎上，將VTY遠程認證方式由“nologin”更換為“login”,并為遠程連接設置密碼，讓網絡管理員在PC0上，能通過密碼認證的方式對交換機SW2進行遠程telnet連接和管理。1.在交換機SW2上開啟允許通過密碼進行telnet遠程連接管理。SW2(config)#linevty04SW2(config-line)#transportinputtelnetSW2(config-line)#password123456//設置遠程連接時使用的密碼SW2(config-line)#login//設置遠程連接時需要密碼驗證SW2(config-line)#exitSW2(config)#enablepassword654321//設置特權模式密碼2.在PC0上，通過telnet命令遠程連接管理SW2C:\>telnet00Password://此處輸入telnet密碼123456SW2>enable//成功遠程連接到了SW2的用戶模式，輸入enable命令準備切換到特權模式Password://此處輸入特權模式密碼654321SW2#//成功遠程切換到SW2的特權模式三、思科設備通過賬號密碼進行telnet連接和配置在“思科設備通過密碼進行telnet連接和配置”實驗的基礎上，將VTY遠程認證方式由“login”改為“loginlocal”，并為遠程連接創建用戶名和密碼。讓網絡管理員在PC0上，能通過賬號和密碼認證后對交換機SW2進行遠程telnet連接和管理。1.在交換機SW2上開啟允許通過賬號和密碼進行telnet遠程連接管理。SW2(config)#linevty04SW2(config-line)#transportinputtelnetSW2(config-line)#loginlocal//設置遠程連接時需要進行本地用戶和密碼驗證SW2(config-line)#exit2.創建本地用戶admin，賦予第15級命令權限。SW2(config)#usernameadminpassword123//設置遠程連接時使用的用戶名和密碼SW2(config)#usernameadminprivilege15//設置遠程連接時用戶權限的級別3.創建本地用戶public，賦予第1級命令權限。SW2(config)#usernamepublicpassword456SW2(config)#usernamepublicprivilege1SW2(config)#enablepassword654321//設置特權模式密碼4.在PC0上，通過telnet命令遠程連接管理SW2C:\>telnet00//遠程連接SW2Username:admin//此處輸入用戶名adminPassword://此處輸入密碼123SW2#//由于用戶admin的權限是15級，所以直接進入了特權模式SW2#exit//退出telnet，返回DOS提示符C:\>telnet00//在DOS命令提示符下重新telnet遠程連接SW2Username:public//此處輸入用戶名publicPassword://此處輸入密碼456SW2>//由于public的權限是1級，所以進入的是用戶模式SW2>enable//輸入enable命令，準備切換到特權模式Password://此處輸入特權模式密碼654321SW2#//成功切換到了SW2的特權模式四、思科設備通過AAA本地認證進行telnet連接和配置AAA是網絡安全中進行訪問控制的一種安全管理機制，三個字母A分別代表了認證（Authentication）、授權（Authorization）和計費（Accounting）。AAA認證模式分為本地認證和基于服務器的認證。下面采用之前的實驗拓撲，介紹思科設備開啟AAA本地認證進行telnet連接的方法：1.IP地址等基本配置同前。2.啟用AAA本地認證，命令如下：SW2(config)#aaanew-model//全局啟用AAASW2(config)#aaaauthenticationlogindefaultlocal//認證時調用默認列表default，認證方式為本地（local）。3.創建本地用戶admin，命令如下：SW2(config)#usernameadminpassword123//設置遠程連接時使用的用戶名和密碼4.設置特權模式密碼，命令如下：SW2(config)#enablesecret456參數secret表示密碼經過MD5加密保存，若改用參數password則密碼以明文方式保存。5.在交換機SW2上設置通過配置線（Console線）連接設備時查詢的本地認證列表。命令如下：SW2(config)#lineconsole0SW2(config-line)#loginauthenticationdefault//可省略，請參看第7點的分析6.通過配置線再次連接SW2時，會提示如下：Username:admin//輸入用戶名adminPassword://輸入密碼123SW2>//成功進入設備的用戶模式7.在交換機SW2上開啟允許通過賬號和密碼進行telnet遠程連接管理。命令如下：SW2(config)#linevty04SW2(config-line)#transportinputtelnetSW2(config-line)#loginauthenticationdefault//可省略因為VTY和Console在執行認證時會自動查詢名為default的本地默認列表，而之前我們開啟AAA認證時，選用的就是本地默認列表default，所以此處命令可以省略。SW2(config-line)#exit8.在PC0上，通過telnet命令遠程連接管理SW2，命令如下：C:\>telnet00//遠程連接SW2Username:admin//此處輸入用戶名adminPassword://此處輸入密碼123SW2>enable//成功進入用戶模式，用命令切換到特權模式Password://此處輸入密碼456SW2#//成功進入了特權模式5.5.1思科設備配置SNMP一、基于CiscoPacketTracer配置SNMP如圖5-21所示，在PacketTracer中搭建拓撲，實現在思科設備上配置SNMP。5.5SNMP網絡管理圖5-21基于CiscoPacketTracer配置SNMP的拓撲

隨著網絡規模的不斷擴大，網絡設備的數量和種類不斷的增多，為提高效率，有必要這些設備進行統一管理。SNMP正是這樣一個可以對不同種類、不同廠商設備進行統一管理的協議。1.R1的基本配置，命令如下：R1(config)#interfacegigabitEthernet0/0R1(config-if)#ipaddressR1(config-if)#noshutdown2.R1的SNMP配置，命令如下：R1(config)#snmp-servercommunity123roR1(config)#snmp-servercommunity321rw3.如圖5-22所示，在PC1中，點擊Desktop選項夾的IPConfiguration選項，為PC1配置IP地址。圖5-22PC1的IP地址配置4.如圖5-23所示，在PC1中，先點擊Desktop選項夾的MIBBrowser選項，再點擊“Advanced...”按鈕，在出現的“Advanced”對話框中，輸入R1的IP地址，保留端口號161不變，輸入讀團體名為123和寫團體名321，點擊“OK”按鈕。圖5-23PC1的MIBBrowser配置5.如圖5-24所示，展開MIB樹，按SNMPMIBs/MIBTree/router_stdMIBs/.iso/.org/.dod/.internet/.mgmt/.mib-2/.system的路徑找到.sysName。選擇“Get”操作選項后，點擊“GO”按鈕。在結果欄中，可以看到讀取到的路由器的主機名為“R1”。圖5-24展開PC1的MIBBrowser的MIB樹6.設置路由器主機名為Router1。方法如圖5-25所示，保持選中的剛才的MID路徑上的.sysName，操作選項選種點擊Set，在彈出的“SNMPset”窗口中輸入打算設置新路由器主機名“Router1”，點擊OK按鈕。可以看到原來的“R1”值會變為“Router1”。圖5-25在PC1的MIBBrowser中設置路由器的主機名二、基于EVE-NG配置SNMP1.如圖5-26所示，在EVE-NG中搭建拓撲。添加Node設備兩臺：一臺“CiscovIOSRouter”和一臺“CiscovIOSSwitch”，分別命名為R1和SW1；添加Network云一朵：名稱設為“Net1”，Type選擇“Cloud1”，用于關聯VMware虛擬機Win7。圖5-26基于EVE-NG配置SNMP的拓撲圖2.如圖5-27所示是EVE-NG實驗平臺頁面中Network云的“Type”類型，指示了CLoud云編號。圖5-27EVE-NG實驗平臺頁面中Net1云的“Type”類型如圖5-28所示是VMware中的“VMnet”編號（可按需增刪和調整順序）。Cloud云編號與VMnet編號的對應關系如下：管理平臺用的Cloud0對應VMnet6，連接虛擬機用的Cloud1對應VMnet1、Cloud2對應VMnet2、依此類推。圖5-28VMware中的“VMnet”編號3.將VMware虛擬機Win7與云Cloud1關聯4.如圖5-29所示，在VMware虛擬機Win7中，打開“控制面板”/“系統和安全”/“Windows防火墻”/“自定義配置”，關閉防火墻。圖5-29在VMware虛擬機Win7的“控制面板”中關閉防火墻5.路由器R1的基本配置，命令如下：R1(config)#interfacegigabitEthernet0/0R1(config-if)#ipaddressR1(config-if)#noshutdown6.路由器R1的SNMP配置，命令如下：[R1]snmp-agent[R1]snmp-agentsys-infoversionv1//版本為1[R1]snmp-agentcommunityread123//只讀團體名為123[R1]snmp-agentcommunitywrite321//讀寫團體名為321[R1]snmp-agentsys-infocontact"QinSir"http://聯系人為“QinSir”[R1]snmp-agentsys-infolocation"GuangXi"http://位置為“GuangXi”7.如圖5-30所示，在虛擬機Win7中，打開SNMPB，點擊Options菜單的ManageAgentProfiles...選項。8.如圖5-31所示，在AgentProfiles窗口的左側空白處，右擊鼠標，選擇“Newagentprofile”選項。圖5-30虛擬機Win7的SNMPB配置圖5-31Win7的SNMPB配置中AgentProfiles窗口9.如圖5-32所示，在新出現的newagent的Name欄中，寫入被管代理（路由器）的名稱“R1”，在AgentAddress/Name欄中，寫入被管代理（路由器）的IP地址，在SupportedSNMPVersion欄中，勾選SNMPV1選項。其它欄保持默認值不變。圖5-32在Win7的SNMPB中配置R1的基本屬性10.如圖5-33所示，點擊R1左側的三角展開選項，點擊Snmpv1/v2c。按路由器R1上的配置信息，在右側出現的“讀團體名”欄填寫“123”，“寫團體名”欄填寫“321”，然后點擊“OK”按鈕。圖5-33在Win7的SNMPB中配置R1的Snmpv1/v2c屬性11.如圖5-34所示，右擊交換機SW1，選擇Capture/G0/0。對其后所有流經SW1的G0/0端口的網絡流量進行抓包。圖5-34對流經SW1的G0/0端口的網絡流量進行抓包12.在第一次開啟抓包時，還需要在DOS命令框中進行確認，該命令框被隱藏在windows任務欄中。如圖5-35所示，在windows任務欄中，點擊被隱藏的DOS命令框，在彈出的DOS命令框中輸入“y”。抓包期間不要關閉這個DOS命令框，只需將其最小化。圖5-35第一次開啟抓包時的DOS命令框13.如圖5-36所示，在Win7上的SnmpB軟件的RemoteSNMPAgent選項中，選中“R1”。然后展開MIBTree/iso/org/dod/internet/mgmt/mib-2/system/sysName，在出現的sysName選項上右擊，在彈出的菜單中點擊Get選項，調用GetRequest命令。可以在右側查看到獲取到路由器名稱“R1”。圖5-36Win7上的SnmpB軟件14.如圖5-37所示，查看Wireshark抓包的結果，可以看到抓到了SNMP的get-request命令和get-response命令。詳細信息中，還可以看到版本、團體名等信息。圖5-37查看Wireshark抓包的結果15.如圖5-36所示，右擊sysName，點擊GetNext，調用GetNextRequest命令，可以獲取到位置信息“GuangXi”。查看抓包結果，可以看到抓到的SNMP的GetNextRequest命令和Response命令。16.如圖5-36所示，右擊sysName，點擊Set，調用SetRequest命令，可以在“Values”欄中輸入新的路由器名稱，從而改變路由器的名稱。查看抓包結果，可以看到抓到的SNMP的SetRequest命令和Response命令。17.在R1上配置SNMPTrap，命令如下：R1(config)#snmp-serverenabletraps//允許R1將trap發送出去R1(config)#snmp-serverhost0trapstrapcommu//指定trap接收者為0，指定發送trap時采用trapcommu作為團體字符串18.在R1上執行一些配置操作，以便觀察Trap效果。執行命令如下：R1(config)#interfaceloopback0R1(config-if)#exitR1(config)#nointerfaceloopback019.如圖5-38所示，打開SNMPB的Traps選項夾，可以看到Trap到的信息。圖5-38打開SNMPB的Traps選項夾謝謝欣賞第5章

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秦燊

如何合理分配IP地址，做到既夠用，又不浪費呢？方法是采用無類地址，不再使用分類地址規定的子網掩碼，通過改變子網掩碼，將一個大的網絡劃分成多個小的子網，從而可以更有效的利用有限的IPv4地址空間。下面，先從子網的劃分開始學習。劃分子網的方法是通過借用IP地址的主機位來充當子網位實現的。5.1子網劃分

一、從十進制角度分析子網劃分

1.以網絡（子網掩碼）為例，根據子網掩碼可知，該網絡IP地址的前2組數172.0是網絡位，后2組數是主機位。其中最小的地址（網絡地址）和最大的地址55（廣播地址）不能分配給主機，可分配的地址范圍是~54。主機位2組數可容納256*256=65536個地址，減去2個特殊地址后，可分配地址數為65534。

2.劃分子網，將主機位中高位的1組數借給網絡位，子網掩碼變成了。借來的1組數用來充當子網位，取值的范圍是0~255：第1個子網是、第2個子網是、第3個子網是、……、第256個子網是。其中，第一個子網的網絡位占3組數，即172.0.0；主機位占1組數，取值范圍是0~255。IP地址范圍是~55，其中是網絡地址，55是廣播地址，~54是可用地址，數量是256-2=254。第二個子網的網絡位占3組數，即172.0.1；主機位占1組數，取值范圍是0~255。IP地址范圍是~55，其中是網絡地址，55是廣播地址，~54是可用地址，數量是256-2=254。其余子網類推。

5.1.1固定長度子網劃分二、從二進制的角度分析子網劃分某分公司網絡分配到的網絡地址是（子網掩碼）。該分公司有5個部門，每個部門的主機數不超過28。如何劃分子網？1.計算應該借幾位主機位用于子網劃分從二進制的角度可作更細致的子網劃分。該分公司網絡未劃分子網前的子網掩碼是，即二進制的11111111.11111111.11111111.00000000。其中連續1的部分是網絡位，連續0的部分是主機位。8位主機位的變化范圍是：00000000~11111111，能容納的地址數=28=256。劃分子網的方法是從8位主機位中，從高到低借用一些連續的位給子網用作子網位。例如若從8位主機位中借3位給子網，剩余5位主機位。借來3位可容納的子網數=23=8，公司有5個部門，只需要5個子網，子網數符合要求；剩余的5位主機位能容納的地址數=25=32，變化范圍是00000-11111，即0~31，扣除網絡地址和廣播地址，可用于分配的地址數=32-2=30。公司每個部門不超過28臺電腦，加上每個子網需要一個網關，共需要29個地址，小于30，符合案例對每個子網的IP地址數的需求。2.計算每個子網的網絡地址、廣播地址和地址的范圍第1個子網的網絡地址是/27；廣播地址是：1；可分配的地址范圍是：~0。該子網廣播地址的計算方法如下：子網中最小的地址（即網絡地址）+32-1=1。第2個子網的網絡地址是2/27；廣播地址是3；可分配的地址范圍是：3~2。第3個子網的網絡地址是4/27；廣播地址是5；可分配的地址范圍是：5~4。第4個子網的網絡地址是6/27，廣播地址是27，可分配的地址范圍是：7~26。第5個子網的網絡地址是28/27，廣播地址是59，可分配的地址范圍是：29~58。將這5個子網分配給該分公司的5個部門，剩余的地址留作將來擴展之用。5.1.2可變長子網劃分

子網的劃分在實際應用中比較靈活，采用可變長子網掩碼VLSM可將大的子網進一步劃分成更小的子網，從而將一個大的網絡劃分成多個大小不同的子網。例如：某分公司分配到的網絡地址是/24。該分公司有5個部門和1個服務器區，各部門的電腦數分別是：研發部50臺，生產部50臺，銷售部28臺，客服部28臺，財務部28臺，服務器區8臺。可變長子網的劃分方法如下：1.研發部和生產部電腦數較多，都是50臺，加1個網關，需要51個IP地址。（1）如果將網絡地址是/24的8位主機位保留6位，剩2位借用給子網劃分用。那么，6位主機位能容納的IP地址數等于26=64，扣除網絡地址和廣播地址后，可分配地址數=64-2=62>51，符合研發部和生產部的需求。（2）8位主機位保留6位后，可被子網借用的位數是2位，2位可容納4個子網。此時子網掩碼變成了/26，其中子網/26分給研發部，子網4/26分給生產部；剩下2個子網28/26和92/26用于進一步的劃分給電腦少的3個部門。

思考：主機位保留5位和7位是否符合研發部和生產部的需求？

2.銷售部、客服部和財務部電腦數都是28臺，加1個網關，需要29個IP地址。（1）如果將子網28/26（或92/26）的6位主機位保留5位，剩1位借給更小的子網劃分用。那么，5位主機位能容納的IP地址數等于25=32，扣除網絡地址和廣播地址后，可分配地址數=32-2=30>29，符合銷售部、客服部和財務部的需求。（2）6位主機位保留5位后，可被更小的子網借用的位數是1位，1位可容納2個子網。將子網28/26劃分成2個更小的子網，其中，28/27分配給銷售部，60/27分配給客服部。將子網92/26也劃分成2個更小的子網，其中，92/27分配給財務部，剩下的子網192.168.224/27用于進一步劃分給服務器區。3.服務器區有8臺服務器，加1個網關，需要9個IP地址。（1）如果將子網192.168.224/27的5位主機位保留4位，剩1位借給更小的子網劃分用。那么，4位主機位能容納的地址數等于24=16，扣除網絡地址和廣播地址后，可分配地址數=16-2=14>9，符合服務器區的需求。（2）5位主機位保留4位后，可被更小的子網借用的位數是1位，1位可容納2個子網。將子網192.168.224/27劃分成2個更小的子網，其中，24/28分配給服務器區，剩下的子網192.168.240/28留作將來擴展之用。路由表過大會占用設備的內存空間、路由條目過多會導致路由尋址的延時。解決這一問題的方法是引入IP路由匯總。下面，首先介紹IP地址匯總，再介紹IP路由匯總。

5.2IP路由匯總1.IP地址匯總與子網劃分是借用主機位給網絡位相反，地址匯總是借用網絡位給主機位、將多個網段匯總成一個網段。例如：/24、/24、/24、/24這4個網段，用二進制表示分別是：11000000.10101000.00000000.0000000011000000.10101000.00000001.0000000011000000.10101000.00000010.0000000011000000.10101000.00000011.0000000024位的子網掩碼用二進制表示就是：11111111.11111111.11111111.00000000現將24位子網掩碼變成22位：11111111.11111111.11111100.00000000根據這個新的子網掩碼，將原來4個網段的網絡地址的前22位保持不變，其余位置0，得到4個相同的網絡地址，這就是匯總后的網絡地址：11000000.10101000.00000000.00000000用十進制表示就是，子網掩碼變成了“/22”，即“”。象這樣的多個有類地址匯總成的一個無類地址、多個網絡匯總成一個更大的網絡稱為超網（supernetting），也稱無類別域間路由（CIDR），通常用于IP路由匯總。2.IP路由匯總超網可用于IP路由匯總，它能將具有相似網絡前綴的多個網絡的多條路由條目組合成一條路由條目，從而減小路由表的大小以及路由協議交換的路由更新的大小。如圖5-1所示拓撲，若想讓R1能ping通所有網段，有兩種方法。方法一是：為R1配置四條靜態路由，一條去往/24，下一跳往左走；另外三條路由分別去往/24、/24和/24，下一跳都是往右走。方法二是：為R1配置一條靜態路由和一條匯總路由。圖5-1三臺思科路由器互聯的網絡拓撲5.2.2華為設備配置IP路由匯總搭建如圖5-2所示的拓撲，完成華為設備的IP路由匯總配置。1.R0、R1、R2的基本配置，命令如下：<Huawei>system-view//R0的配置[Huawei]sysnameR0[R0]interfaceGigabitEthernet0/0/0//配置R0的接口地址[R0-GigabitEthernet0/0/0]ipaddress30[R0-GigabitEthernet0/0/0]quit[R0]interfaceLoopBack0[R0-LoopBack0]ipaddress24[R0-LoopBack0]quit圖5-2三臺華為路由器互聯的網絡拓撲<Huawei>system-view//R1的配置[Huawei]sysnameR1[R1]interfaceGigabitEthernet0/0/0//配置R1的接口地址[R1-GigabitEthernet0/0/0]ipaddress30[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit[R1]interfaceGigabitEthernet0/0/1[R1-GigabitEthernet0/0/1]ipaddress30[R1-GigabitEthernet0/0/1]quit<Huawei>system-view//R2的配置[Huawei]sysnameR2[R2]interfaceGigabitEthernet0/0/0//配置R2的接口地址[R2-GigabitEthernet0/0/0]ipaddress30[R2-GigabitEthernet0/0/0]quit[R2]interfaceLoopBack0[R2-LoopBack0]ipaddress24[R2-LoopBack0]quit[R2]interfaceLoopBack1[R2-LoopBack1]ipaddress24[R2-LoopBack1]quit[R2]interfaceLoopBack2[R2-LoopBack0]ipaddress24

2.配置R1的靜態路由和路由匯總，命令如下：[R1]iproute-static24//配置靜態路由[R1]iproute-static22//配置路由匯總

3.在R1上ping、、、，都能ping通。

在中、大規模的網絡中，通過搭建DHCP服務器，為客戶端自動分配IP地址和缺省網關等網絡參數，避免手動配置繁瑣且容易出錯等問題。路由器、交換機、服務器等都可以提供DHCP服務。下面介紹不同廠商的網絡設備配置DHCP服務的方法。5.3IP地址自動分配5.3.2華為設備配置DHCP服務如圖5-7所示，在eNSP模擬器中搭建拓撲，完成華為設備的DHCP服務配置。圖5-7華為設備配置DHCP服務的網絡拓撲1.R1、R2的基本配置，命令如下：<Huawei>system-view//R1的配置[Huawei]sysnameR1[R1]interfaceGigabitEthernet0/0/1//R1的IP地址配置[R1-GigabitEthernet0/0/1]ipaddress24[R1-GigabitEthernet0/0/1]quit[R1]interfaceGigabitEthernet0/0/0[R1-GigabitEthernet0/0/0]ipaddress30[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit<Huawei>system-view//R1的配置[Huawei]sysnameR2[R2]interfaceGigabitEthernet0/0/1//R2的IP地址配置[R2-GigabitEthernet0/0/1]ipaddress24[R2-GigabitEthernet0/0/1]quit[R2]interfaceGigabitEthernet0/0/0[R2-GigabitEthernet0/0/0]ipaddress30[R2-GigabitEthernet0/0/0]quit2.R1、R2的靜態路由配置，命令如下：[R1]iproute-static24//R1的靜態路由配置[R2]iproute-static24//R2的靜態路由配置3.在R1上配置基于接口的DHCP服務，為網段的電腦提供自動分配地址的服務。命令如下：[R1]dhcpenable[R1]interfaceGigabitEthernet0/0/1[R1-GigabitEthernet0/0/1]dhcpselectinterface[R1-GigabitEthernet0/0/1]dhcpserverdns-list14[R1-GigabitEthernet0/0/1]dhcpserverexcluded-ip-address[R1-GigabitEthernet0/0/1]dhcpserverexcluded-ip-address00544.在R1上配置基于全局地址池的DHCP服務，為網段的電腦提供自動分配地址的服務。命令如下：[R1]ippoolpoolDHCP//創建全局地址池，命名為poolDHCP[R1-ip-pool-poolDHCP]networkmask//指定網段[R1-ip-pool-poolDHCP]gateway-list//指定網關[R1-ip-pool-poolDHCP]dns-list14//指定DNS服務器地址[R1-ip-pool-poolDHCP]excluded-ip-address0054//指定排除地址范圍[R1-ip-pool-poolDHCP]quit[R1]interfaceGigabitEthernet0/0/0[R1-GigabitEthernet0/0/0]dhcpselectglobal//配置為全局DHCP5.R2為網段的電腦提供DHCP中繼，指出為該網段提供DHCP服務的服務器地址為。命令如下：[R2]dhcpenable[R2]interfaceGigabitEthernet0/0/1[R2-GigabitEthernet0/0/1]dhcpselectrelay[R2-GigabitEthernet0/0/1]dhcprelayserver-ip6.如圖5-8所示，在PC1屬性的基礎配置選項夾中為IPv4選擇“DHCP”選項，點擊“應用”按鍵，自動獲取地址。圖5-8PC1自動獲取IP地址的界面7.在PC1查看獲取到的地址，命令如下：PC>ipconfigIPv4address....................:9Subnetmask.....................:Gateway...........................:DNSserver........................:148.在PC3上查看自動獲取到的地址，命令如下：PC>ipconfigIPv4address....................:9Subnetmask.....................:Gateway...........................:DNSserver........................:149.PC1pingPC3測試連通性，命令如下：PC>ping9可以看到能ping通。網絡設備啟用遠程配置功能后可以被遠程操控和配置。常用的遠程連接協議有telnet、SSH等。5.4網絡設備的遠程連接和配置5.4.2華為設備配置telnet一、華為設備無密碼的遠程telnet連接和配置如圖5-12所示，讓網絡管理員在PC1上，能對交換機SW2進行遠程telnet連接和配置。圖5-12華為設備配置telnet遠程連接1.為了更好的進行telnet遠程連接測試，我們將第二章華為靜態路由實驗拓撲中的“PC1”用VMWare的win7虛擬機代替。方法是將原來的PC1刪除，拖出Cloud1代替，將顯示的名稱“Cloud1”重命名為“VMnet1”，并將Cloud1的屬性設置如下：（1）如圖5-13所示，綁定信息欄選中為“UDP”，然后點擊“增加”按鈕。5-13將Cloud1重命名為VMnet1后，為其增加第一個端口（2）如圖5-14所示，綁定信息欄選中“WMwareNetworkAdapterVMnet1……”，然后點擊“增加”按鈕。5-14將Cloud1重命名為VMnet1后，為其增加第二個端口（3）如圖5-15所示，在Cloud1的IO配置“端口映射設置”欄中，入端口編號保留為“1”，出端口編號選擇“2”，勾選雙向通道選項，點擊“增加”按鈕。圖5-15將Cloud1重命名為VMnet1后，為其設置端口映射2.如圖5-16所示，運行VMwareWorkstationPro，打開虛擬機Win7，網卡連接到VMnet1，這臺新的Win7虛擬機作為新的PC1，是用來取代原來PC1的，以便能更好的運行telnet等命令。圖5-16VMware的win7虛擬機設置3.新PC1的配置與原來的一致，即IP地址為0/24，缺省網關為。4.讓PC1能ping通SW2。由于PC1和SW2處在不同網段，所以為了讓PC1能ping通SW2，SW2不但需要有IP地址和子網掩碼，也需要有缺省網關。R3的g0/0/0接口充當了SW2的缺省網關的角色（網關地址是）。由于SW2與網關相連的端口g0/0/1屬于VLAN1，所以需要給SW2的VLANif1接口配置一個屬于/24

網段的地址，如00。（1）給SW2的VLANif1接口配置地址00<Huawei>system-view[Huawei]sysnameSW2[SW2]interfaceVlanif1[SW2-Vlanif1]ipaddress0024[SW2-Vlanif1]quit（2）給SW2配置缺省網關，缺省網關地址是[SW2]iproute-static0通過ping測試，可以看到，PC0和SW1可以互相ping通了。5.在交換機SW2上開啟允許telnet遠程連接[SW2]telnetserverenable[SW2]user-interfacevty04[SW2-ui-vty0-4]protocolinboundtelnet[SW2-ui-vty0-4]authentication-modenone//無需認證[SW2-ui-vty0-4]userprivilegelevel15//將用戶級別設為15級6.測試在VMware虛擬機PC1上，通過telnet命令遠程連接和配置SW2。（1）如圖5-17所示，開啟win7的telnet客戶端功能。（2）進入PC1的命令行模式，通過telnet命令遠程連接和配置SW2。命令如下：C:\Users\admin>telnet00可以正常連接和配置交換機SW2。圖5-17開啟win7的telnet客戶端功能二、華為設備通過密碼進行telnet連接和配置1.在交換機SW2上開啟允許通過密碼進行telnet遠程連接配置，命令如下：[SW2]telnetserverenable[SW2]user-interfacevty04[SW2-ui-vty0-4]protocolinboundtelnet[SW2-ui-vty0-4]authentication-modepassword[SW2-ui-vty0-4]setauthenticationpasswordcipher123[SW2-ui-vty0-4]userprivilegelevel152.在VMware虛擬機PC1上，通過telnet命令遠程連接管理SW2。（1）開啟win7的telnet客戶端功能。（2）進入PC1的命令行模式，通過telnet命令遠程連接管理SW2。C:\Users\admin>telnet00輸入密碼123，可以正常連接和管理交換機SW2。三、華為設備通過賬號密碼進行telnet連接和配置1.在路由器SW2上創建本地賬戶admin，配置賬戶的權限等級分別為15，命令如下：[SW2]aaa[SW2-aaa]local-useradminpasswordcipher123SW2-aaa]local-useradminprivilegelevel15[SW2-aaa]local-useradminservice-typetelnet2.在路由器SW2上創建本地賬戶public，配置賬戶的權限等級分別為1，命令如下：[SW2-aaa]local-userpublicpasswordcipher456[SW2-aaa]local-userpublicprivilegelevel1[SW2-aaa]local-userpublicservice-typetelnet[SW2-aaa]quit3.在SW2上啟用telnet，認證方式為AAA。命令如下：[SW2]telnetserverenable[SW2]user-interfacevty04[SW2-ui-vty0-4]protocolinboundtelnet[SW2-ui-vty0-4]authentication-modeaaa4.在SW2上查看賬戶信息，命令如下：[SW2]displaylocal-user5.進入PC1的命令行模式，通過telnet命令分別用admin和public用戶遠程登錄連接配置SW2。命令如下：C:\Users\admin>telnet00//遠程連接SW2Username:admin//此處輸入用戶名adminPassword:輸入123//此處輸入密碼123<SW2>system-view//進入了用戶視圖，輸入命令擬進入系統視圖[SW2]quit//進入了系統視圖，輸入quit命令擬返回用戶視圖<SW2>quit//返回了用戶視圖，輸入quit命令擬退出telnet連接C:\Users\admin>//返回了DOS提示符C:\Users\admin>telnet00//在DOS命令提示符下重新telnet到SW2Username:public//此處輸入用戶名publicPassword:輸入456//此處輸入密碼456<SW2>system-view//進入了用戶視圖，輸入命令擬進入系統視圖。5.5SNMP網絡管理

隨著網絡規模的不斷擴大，網絡設備的數量和種類不斷的增多，為提高效率，有必要這些設備進行統一管理。SNMP正是這樣一個可以對不同種類、不同廠商設備進行統一管理的協議。5.5.2華為設備配置SNMP在eNSP中搭建如圖5-39所示拓撲，實現在華為設備上配置SNMP。圖5-39華為設備配置SNMP的拓撲1.如圖5-40所示，按照“華為設備無密碼的遠程telnet連接”實驗中配置云屬性的方法，配置Cloud1的屬性。圖5-40配置Cloud1的屬性2.因為Cloud1的屬性設置時連接到了VMnet1虛擬網卡，所以打開VMware虛擬機win7后，也將win7連接到VMnet1虛擬網卡。3.如圖5-29所示，在VMware虛擬機Win7中，關閉防火墻。4.路由器R1的基本配置，命令如下：[R1]intGigabitEthernet0/0/0[R1-GigabitEthernet0/0/0]ipaddress245.路由器R1的SNMP配置，命令如下：[R1]snmp-agent[R1]snmp-agentsys-infoversionv1//版本為1[R1]snmp-agentcommunityread123//讀團體名為123[R1]snmp-agentcommunitywrite321//寫團體名為321[R1]snmp-agentsys-infocontact"QinSir"http://聯系人為“QinSir”[R1]snmp-agentsys-infolocation"GuangXi"http://位置為“GuangXi”6.按照思科設備“基于EVE-NG配置SNMP”實驗中的方法，對虛擬機Win7中的軟件SNMPB進行配置。7.如圖5-41所示，右擊交換機SW1，選擇數據抓包/Ethernet0/0/1。對其后所有流經SW1的E0/0/1端口的網絡流量進行抓包。圖5-41對流經SW1的E0/0/1端口的網絡流量進行抓包8.如圖5-36所示，用與思科設備“基于EVE-NG配置SNMP”實驗中一樣的方法，先在Win7上的SnmpB軟件的RemoteSNMPAgent選項中，選中“R1”。然后展開MIBTree/iso/org/dod/internet/mgmt/mib-2/system，在出現的sysName選項上右擊，在彈出的菜單中點擊Get選項，調用GetRequest命令。可以在右側查看到獲取到路由器名稱“R1”。9.如圖5-42所示，查看Wireshark抓包的結果，可以看到抓到了SNMP的get-request命令和get-response命令。詳細信息中，還可以看到版本、團體名等信息。圖5-42查看Wireshark抓包的結果10.如圖5-36所示，右擊sysName，點擊GetNext，調用GetNextRequest命令，可以獲取到位置信息“GuangXi”。查看抓包結果，可以看到抓到的SNMP的GetNextRequest命令和Response命令。11.如圖5-36所示，右擊sysName，點擊Set，調用SetRequest命令，可以改變路由器的名稱。查看抓包結果，可以看到抓到的SNMP的SetRequest命令和Response命令。12.在R1上配置SNMPTrap，命令如下：[R1]snmp-agenttarget-hosttrap-paramsnametrapPara1v1securitynametrapAdmin//定義trap參數名為trapPara1，定義安保部門名為trapAdmin[R1]snmp-agenttarget-hosttrap-hostnametrapHostaddress0udp-port162trap-paramsnametrapPara1//定義trap主機名為trapHost，定義接收主機地址為0，定義端口號為UDP162[R1]snmp-agenttrapenable//啟動trapInfo:AllswitchesofSNMPtrap/notificationwillbeopen.Continue?[Y/N]:Y//選擇Yes13.在R1上執行一些配置操作，以便觀察Trap效果。執行命令如下：[R1]interfaceLoopBack0[R1-LoopBack1]quit[R1]undointerfaceLoopBack014.如圖5-43所示，打開SNMPB的Traps選項夾，可以看到Trap到的信息。圖5-43查看SNMPB的Traps選項謝謝欣賞第5章

網絡地址規劃和遠程管理編著：

秦燊

如何合理分配IP地址，做到既夠用，又不浪費呢？方法是采用無類地址，不再使用分類地址規定的子網掩碼，通過改變子網掩碼，將一個大的網絡劃分成多個小的子網，從而可以更有效的利用有限的IPv4地址空間。下面，先從子網的劃分開始學習。劃分子網的方法是通過借用IP地址的主機位來充當子網位實現的。5.1子網劃分

一、從十進制角度分析子網劃分

1.以網絡（子網掩碼）為例，根據子網掩碼可知，該網絡IP地址的前2組數172.0是網絡位，后2組數是主機位。其中最小的地址（網絡地址）和最大的地址55（廣播地址）不能分配給主機，可分配的地址范圍是~54。主機位2組數可容納256*256=65536個地址，減去2個特殊地址后，可分配地址數為65534。

2.劃分子網，將主機位中高位的1組數借給網絡位，子網掩碼變成了。借來的1組數用來充當子網位，取值的范圍是0~255：第1個子網是、第2個子網是、第3個子網是、……、第256個子網是。其中，第一個子網的網絡位占3組數，即172.0.0；主機位占1組數，取值范圍是0~255。IP地址范圍是~55，其中是網絡地址，55是廣播地址，~54是可用地址，數量是256-2=254。第二個子網的網絡位占3組數，即172.0.1；主機位占1組數，取值范圍是0~255。IP地址范圍是~55，其中是網絡地址，55是廣播地址，~54是可用地址，數量是256-2=254。其余子網類推。

5.1.1固定長度子網劃分二、從二進制的角度分析子網劃分某分公司網絡分配到的網絡地址是（子網掩碼）。該分公司有5個部門，每個部門的主機數不超過28。如何劃分子網？1.計算應該借幾位主機位用于子網劃分從二進制的角度可作更細致的子網劃分。該分公司網絡未劃分子網前的子網掩碼是，即二進制的11111111.11111111.11111111.00000000。其中連續1的部分是網絡位，連續0的部分是主機位。8位主機位的變化范圍是：00000000~11111111，能容納的地址數=