题目

某网络拓扑如下图所示，路由器 R1 通过接口 E1、E2 分别连接局域网 1、局域网 2，通过接口 L0 连接路由器 R2，并通过路由器 R2 连接域名服务器与互联网。R1 的 L0 接口的 IP 地址是 202.118.2.1；R2 的 L0 接口的 IP 地址是 202.118.2.2，L1 接口的 IP 地址是 130.11.120.1，E0 接口的 IP 地址是 202.118.3.1；域名服务器的 IP 地址是 202.118.3.2。

R1 和 R2 的路由表结构为：

目的网络 IP 地址	子网掩码	下一跳 IP 地址	接口

(1) 将 IP 地址空间 202.118.1.0/24 划分为 2 个子网，分别分配给局域网 1、局域网 2，每个局域网需分配的 IP 地址数不少于 120 个。请给出子网划分结果，说明理由或给出必要的计算过程。

(2) 请给出 R1 的路由表，使其明确包括到局域网 1 的路由、局域网 2 的路由、域名服务器的主机路由和互联网的路由。

(3) 请采用路由聚合技术，给出 R2 到局域网 1 和局域网 2 的路由。

解析

(1) 子网划分

先确定主机号需要的位数。

每个子网要分配 ≥ 120 个 IP 地址。设主机号占 位，则该子网可分配的主机地址数 = （去掉全 0 = 网络地址、全 1 = 广播地址，这两个地址不能给主机用）。

所以 主机号至少占 7 位。

再确定子网号需要的位数。

源地址空间 202.118.1.0/24 的网络前缀已固定为 24 位，剩下 32 - 24 = 8 位由"子网号 + 主机号"瓜分。

子网号位数 = 8 − 7 = 1 位。1 位子网号正好可表示 个子网，与题目要求"分成 2 个子网"匹配。

写出划分结果。

子网号位为这 8 位中的最高位，取值 0 或 1：

子网	子网号位	网络地址	子网掩码	可分配主机数
子网 A	0	202.118.1.0/25	255.255.255.128	126
子网 B	1	202.118.1.128/25	255.255.255.128	126

把子网 A 给局域网 1、子网 B 给局域网 2（或反过来）皆可——题目未指定哪个子网必须分给哪个局域网。后面 (2) 取"A → 局域网 1、B → 局域网 2"作答。

为什么主机号不能全 0 / 全 1：主机号全 0 代表"本网段本身"（即网络地址），全 1 代表"本网段广播地址"，两者都不能赋给具体主机。CIDR 下子网号本身可以全 0 或全 1（早期 RFC 950 禁过，现行 RFC 1878 已解禁），所以这里两个子网号"0""1"都可用。

(2) R1 的路由表

R1 直连了 3 个网络（局域网 1、局域网 2、L0 链路），还要为域名服务器开主机路由、为互联网兜底默认路由。共 4 条表项：

序号	目的网络 IP 地址	子网掩码	下一跳 IP 地址	接口	说明
1	202.118.1.0	255.255.255.128	—	E1	直连局域网 1
2	202.118.1.128	255.255.255.128	—	E2	直连局域网 2
3	202.118.3.2	255.255.255.255	202.118.2.2	L0	域名服务器主机路由
4	0.0.0.0	0.0.0.0	202.118.2.2	L0	默认路由（去互联网）

逐行讲清原理：

• 直连路由（行 1、2）：局域网 1、2 各自的子网前缀就是 (1) 中的网络地址；下一跳为空（或写 "—"），因为 R1 自己就连在这两个子网上，到达后直接通过对应接口（E1 / E2）发出。子网掩码用 (1) 推出的 25 位掩码 = 255.255.255.128。
• 主机路由（行 3）：题目要求 R1 对域名服务器单独开一条路由——这其实就是"目的地址掩码全 1"的主机路由（mask 255.255.255.255 / 即 /32）。这样只有目的 IP 完全等于 202.118.3.2 时才命中本行，下一跳是 R2 的 L0 接口 202.118.2.2，从 R1 的 L0 接口发出。
• 默认路由（行 4）：网络层最长前缀匹配中，掩码越长优先级越高；0.0.0.0/0 是最短前缀，其它表项都未命中时才落到这条，作为"通往互联网"的兜底。下一跳同样是 R2 的 L0（因为 R1 出去任何外部网络都得经 R2）。

关于"长度匹配"：当一个目的 IP 同时被多条路由表项命中时（比如发往 202.118.3.2 既能匹配主机路由，又能匹配默认路由），路由器会按"最长前缀匹配"取掩码长度最长的那条——所以主机路由必须先于默认路由检查。

(3) R2 路由聚合

局域网 1（202.118.1.0/25）和局域网 2（202.118.1.128/25）的二进制前 24 位完全相同（都是 11001010 01110110 00000001），仅在第 25 位上对立。这正是路由聚合的触发条件——把两条 /25 的路由合并为一条 /24：

R2 到这两个局域网的下一跳都是 R1（IP = 202.118.2.1），从自己的 L0 接口发出，所以聚合后 R2 只需要一条路由：

目的网络 IP 地址	子网掩码	下一跳 IP 地址	接口
202.118.1.0	255.255.255.0	202.118.2.1	L0

路由聚合的意义：核心路由器表项数量直接影响转发性能。如果不聚合，骨干网每多一个 /25 就要多一行；聚合后一条 /24 顶两条 /25。再加上跨多级 ISP 时的逐级聚合，路由表大小可控。CIDR 的根本目的之一就是支持这种"超网"聚合。