子网掩码可以分离出IP地址中的网络地址和主机地址,那为什么要分离呢?因为两台计算机要通讯,首先要判断是否处于同一个广播域内,即网络地址是否相同。如果网络地址相同,表明接受方在本网络上,那么可以把数据包直接发送到目标主机,否则就需要路由网关将数据包转发送到目的地。
1)缺省子网掩码:
(未划分子网)
子网掩码32位与IP地址32位对应,如果某位是网络地址,则子网掩码为1,否则为0。例如A类IP地址,第一节为网络地址,其余三节为主机地址,故掩码为“11111111.00000000.00000000.00000000”
A类网络缺省子网掩码:255.0.0.0
B类网络缺省子网掩码:255.255.0.0
C类网络缺省子网掩码:255.255.255.0
2)自定义子网掩码:
(用于划分子网)
将一个网络划分为若干子网,希望每个子网拥有不同的网络地址或子网地址。因为IP是有限的,实际上我们是将主机地址分为两个部分:子网网络地址、子网主机地址。 形式如下:
未做子网划分的ip地址:网络地址+主机地址
做子网划分后的ip地址:网络地址+(子网网络地址+子网主机地址)
子网掩码是用来判断任意两台计算机的IP地址是否属于同一子网络的根据。具体说就是两台计算机各自的IP地址与子网掩码进行“与”运算后,如果得出的结果是相同的,则说明这两台计算机是处于同一个子网络上的,可以进行直接的通讯。
例如:设IP地址为192.168.10.2,子网掩码为255.255.255.240,那么子网掩码是怎样来区分网络地址和主机地址的呢。
网络地址: 192.168.10.0 (IP和子网掩码 与运算)
主机地址为:0.0.0.2(子网掩码取反,然后和IP 与运算)
例如:在A类IP地址中,每个A类网络可能有16777214 台主机,它们处于同一广播域。在同一广播域中有这么多主机是不可能的,网络会因为广播通信而饱和。另一方面,IP地址资源越来越少。为实现更小的广播域,就需要进一步分成更小的网络。划分子网后,通过使用掩码,把子网隐藏起来,使得从外部看网络没有变化,这就是子网掩码。
子网划分是通过借用IP地址中若干位主机地址来充当子网的网络地址,从而将原网络划分为若干子网。
划分子网时,随着子网地址借用主机位数的增多,子网的数目随之增加,但每个子网中的可用主机数逐渐减少。
如:C类地址,原有8位主机位,2^8-2即254个主机地址,默认子网掩码255.255.255.0。(全0或全1不可用)
借用1位主机位,产生2^1-2=0个子网,每个子网有2^7-2个主机地址;
借用2位主机位,产生2^2-2=2个子网,每个子网有2^6-2个主机地址;
……
根据子网ID借用的主机位数,我们可以计算出划分的子网数、掩码、每个子网主机数,列表如下:
拿 C类子网掩码 举例:
① 划分子网数 ② 子网位数 ③子网掩码(二进制) ④ 子网掩码(十进制) ⑤ 每个子网主机数
① 1~2 ② 1 ③ 11111111.11111111.11111111.10000000 ④ 255.255.255.128 ⑤ 126
① 3~4 ② 2 ③ 11111111.11111111.11111111.11000000 ④ 255.255.255.192 ⑤ 62
① 5~8 ② 3 ③ 11111111.11111111.11111111.11100000 ④ 255.255.255.224 ⑤ 30
① 9~16 ② 4 ③ 11111111.11111111.11111111.11110000 ④ 255.255.255.240 ⑤ 14
① 17~32 ② 5 ③ 11111111.11111111.11111111.11111000 ④ 255.255.255.248 ⑤ 6
① 33~64 ② 6 ③ 11111111.11111111.11111111.11111100 ④ 255.255.255.252 ⑤ 2
借位:从左到右借的,不是从右到左,所以只能是 128,192,224,240,248,252,254,255。但在这里 254,255 没啥意义,因为每个子网中,第一个IP地址(即主机部分全部为0的IP)和最后一个IP(即主机部分全部为1的IP)不能分配给主机使用。
七、子网掩码计算(不一定适用当前)
1、利用子网数来计算
在求子网掩码之前必须先搞清楚要划分的子网数目,以及每个子网内的所需主机数目。
1) 将子网数目转化为二进制来表示
2) 取得该二进制的位数,为 N
3) 取得该 IP地址的类子网掩码,将其主机地址部分的的前N位置 1 即得出该IP地址划分子网的子网掩码。
如欲将 C类 IP地址192.168.10.0划分成4个子网:
1) 4=100
2) 该二进制为三位数,N = 3 (现在可能只需要占用2位主机位即可)
3) 将C类地址的子网掩码255.255.255.0的主机地址前3位置 1,得到子网掩码255.255.255.224。
2、利用主机数来计算
1) 将主机数目转化为二进制来表示
2) 如果主机数小于或等于254(注意去掉保留的两个IP地址),则取得该主机的二进制位数。
3) 将该类IP地址的主机地址位数全部置1,然后从后向前的将N位全部置为 0,即为子网掩码值。
如欲将C类IP地址192.168.10.0划分成若干子网,每个子网内有主机25台:
1) 25=11001
2) 该二进制为5位数,N = 5
3) 将该C类地址的子网掩码 255.255.255.0的主机地址全部置 1,得到255.255.255.255,然后再从后向前将后5位置0,即为:11111111.11111111.11111111.11100000,即255.255.252.224。
步骤总结:
1. 子网数和主机数都可以计算子网掩码
2. 取得子网/主机的二进制位数
3. 网络地址置1主机地址置0
4. 换成十进制
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