子网划分是网络规划中的重要概念,用于将大的IP地址空间划分为多个更小的、独立的子网,以便更有效地管理和利用IP地址资源。在本案例中,我们需要为一个拥有12家子公司的集团进行子网划分。每家子公司内部又有4个部门,所以总共需要12 * 4 = 48个子网。
我们需要确定子公司级别的子网。由于有12家子公司,我们需要至少2的n次方个子网,其中n是最小的满足条件的整数。2的4次方等于16,因此我们向主机位借4位作为网络位,这样可以从原始的172.16.0.0/16网段中划出16个子网。具体划分过程如下:
1. 将172.16.0.0/16转换为二进制:10101100.00010000.00000000.00000000,然后借4位变为/20,即:
- 172.16.0.0/20
- 172.16.16.0/20
- 172.16.32.0/20
- ...
- 172.16.240.0/20
这16个子网足够分配给12家子公司,每个子网的最大主机数为2的(32-20-2)次方-2=4094(减2是因为网络地址和广播地址不分配给主机)。
接下来,我们需要在每个子公司内部划分部门的子网。每个子公司有4个部门,所以需要2的n次方个子网,n最小为2。于是我们再向已分配给子公司的/20子网的主机位借2位,变为/22子网,可以划分出2的2次方=4个子网。例如,对于子公司甲,分配到的172.16.0.0/20,可以进一步划分为:
- 172.16.0.0/22
- 172.16.4.0/22
- 172.16.8.0/22
- 172.16.12.0/22
同样,其他子公司的部门划分也按照此方法进行,每个/22子网的最大主机数为2的(32-20-4)次方-2=1022。
通过这种方式,我们不仅解决了子公司之间的网络隔离,还确保了每个部门都能有自己的独立子网,提高了网络管理效率,同时避免了IP地址的浪费。子网划分的关键在于正确计算所需子网数量以及确定借用主机位的位数,这需要对二进制运算和CIDR(无类别域间路由)有深入理解。