一、分析网络地址需求

从拓扑图得知，教学楼局域网各子网总共拥有的主机数量和分组如下表所示。

设备	学生LAN	教师LAN	管理员LAN	路由器间的链路
计算机	460	64	20	2个
路由器（LAN网关）	1	1	1
交换机（管理）	20	4	1
服务器	0	0	1
子网合计	481	69	23

二、了解VLSM计算方法

1、IP地址由“网络位+主机位”组成。

     网络地址：主机位全0

     ​​​​​​​广播地址：主机位全1

     在一个网段内，可用的IP地址：网络地址+1--------广播地址-1

     子网掩码：用来区别网络位和主机位，用1表示网络位，用0表示主机位。

      如：子网掩码：11111111.11111111.11111100.00000000写成十进制255.255.252.0，也可以用/22表示，表示前22位是网络位，后10位是主机位，比如：172.16.0.0/22。

2、划分子网的三级网络结构

将一个大的网络划分成几个较小的子网，变成“网络位+子网位+主机位”的三级结构。

2^m≥需要划分的子网数量

2^n-2 ≥ 每个网络中的主机数量

m+n=为划分子网前子网掩码的主机位个数

三、计算每个子网的VLSM地址划分方案

使用VLSM分配方法可以按照需要为每个网络分配更小的地址块。

地址块172.16.0.0/22（子网掩码255.255.252.0）用于给整个网络分配IP地址，10个二进制位用于定义主机地址和子网，共计2^10=1024个IPv4本地地址，即IP地址为172.16.0.0~172.16.3.0.

1. 学生LAN

主机数量=2^9-2=510>481，子网数量2^1=2，所以主机位是9位，网络位是23位。

使用9个主机位，可将给定的地址空间172.16.0.0/22划分两个子网：172.16.0.0/23，172.16.2.0/23,这里将最小的地址段172.16.0.0/23分配给学生LAN。子网掩码/23二进制为11111111.11111111.11111110.00000000，表示十进制后是255.255.254.0。

学生LAN分配：

网络地址：172.16.0.0/23

主机地址：172.16.0.1---172.16.1.254

子网掩码：255.255.254.0

广播地地址：172.16.1.255

1. 教师LAN

主机数量=2^7-2=126>69，子网数量2^3=8，所以主机位是7位，网络位是25位。

子网172.16.0.0/23分配给学生LAN，教师LAN只能从空闲子网：172.16.2.0/23中分配,如果使用/25的掩码，则被分为4个子网，网络地址分别为：172.16.2.0/25、172.16.2.128/25、172.16.3.0/25、172.16.3.128/25。

将第一个子网172.16.2.0/25分配给教师LAN：

网络地址：172.16.2.0/25

主机地址：172.16.2.1---172.16.2.126

子网掩码：255.255.255.128

广播地址：172.16.2.127

1. 管理员LAN

主机数量=2^5-2=30>23，子网数量2^5=32，所以主机位是5位，网络位是27位。

从空闲子网：172.16.2.128/25可分成2^2=4个子网，网络地址分别为：172.16.2.128/27、172.16.2.160/27、172.16.2.192/27、172.16.2.224/27。

将第一个子网172.16.2.128/27分配给管理员LAN：

网络地址：172.16.2.128/27

主机地址：172.16.2.129---172.16.2.158

子网掩码：255.255.255.224

广播地址：172.16.2.159

1. WAN链路

路由器之间的WAN链路是一种点对点的链路，这个子网只需要2个有效地址。可使用/30的掩码，2位表示主机，每个子网的有效地址为2^2-2=2个地址。可从上面华发划分剩余后未分配的地址空间中拿出一个空闲的地址段172.16.2.1.160/27，将其分为8个前缀为/30的子网，网络地址如下：

172.16.2.160/30；

172.16.2.164/30；

172.16.2.168/30；

……

172.16.2.188/30.

将第一个子网172.16.2.160/30分配给路由器之间的WAN链路，则此链路两端的地址只能为172.16.2.161和172.16.2.162，子网掩码为255.255.255.252.

四、确定整个网络的VLSM方案

设备地址划分完毕，每个子网都有节余地址以供网络扩展。每个子网的地址如下表所示。

使用VLSM计算子网的地址范围

网络	子网地址	主机地址	广播地址	子网掩码
学生LAN	172.16.0.0/23	172.16.0.1---172.16.1.254	172.16.1.255	255.255.254.0
教师LAN	172.16.2.0/25	172.16.2.1---172.16.2.126	172.16.2.127	255.255.255.128
管理员LAN	172.16.2.128/27	172.16.2.129---172.16.2.158	172.16.2.159	255.255.255.224
WAN	172.16.2.160/30	172.16.2.161---172.16.2.162	172.16.2.163	255.255.255.252
未使用		172.16.2.164---172.16.3.254