面试题：网络编程下复杂网络环境中CIDR与子网掩码的规划

Question

假设你负责一个有三个部门的公司网络规划，部门A需要120个IP地址，部门B需要60个IP地址，部门C需要30个IP地址。现有一个172.16.0.0/16的网段，如何使用CIDR和子网掩码进行合理的子网划分，以满足各部门需求，并说明每个子网的网络地址、广播地址和可用IP范围。

Answer 1

1. 对于部门A，需要120个IP地址。
   • 因为(2^7 - 2 = 126)（大于120），所以需要7位主机位，子网掩码为(255.255.255.128)（/25）。
   • 第一个子网：
     • 网络地址：172.16.0.0
     • 广播地址：172.16.0.127
     • 可用IP范围：172.16.0.1 - 172.16.0.126
2. 对于部门B，需要60个IP地址。
   • 因为(2^6 - 2 = 62)（大于60），所以需要6位主机位，子网掩码为(255.255.255.192)（/26）。
   • 第二个子网：
     • 网络地址：172.16.0.128
     • 广播地址：172.16.0.191
     • 可用IP范围：172.16.0.129 - 172.16.0.190
3. 对于部门C，需要30个IP地址。
   • 因为(2^5 - 2 = 30)，所以需要5位主机位，子网掩码为(255.255.255.224)（/27）。
   • 第三个子网：
     • 网络地址：172.16.0.192
     • 广播地址：172.16.0.223
     • 可用IP范围：172.16.0.193 - 172.16.0.222