子网划分方法

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子网划分方法

1. 传统划分，取主机号，造成IP浪费。
2. CIDR划分法，防止IP浪费。老设备不支持。

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ipv4地址划分
ipv4的地址是32位二进制。分四个字节，用10进制表示。
ipv4分5类地址

• A类地址
  网络地址的最高位必须是“0”
  32位二进制前2位为0*** **** | **** **** | **** **** | **** **** *为0或1任意
  地址范围0.0.0.0-127.255.255.255
  (0段和127段不使用)

• B类地址
  网络地址的最高位必须是“10”
  32位二进制前2位为10** **** | **** **** | **** **** | **** **** *为0或1任意
  地址范围128.0.0.1-191.255.255.255

• C类地址
  网络地址的最高位必须是“110”
  32位二进制前2位为110* **** | **** **** | **** **** | **** **** *为0或1任意
  地址范围：192.0.0.1-223.255.255.255

• D类地址 用于多点广播（Multicast）
  网络地址的最高位必须是“1110”
  32位二进制前2位为1110 **** | **** **** | **** **** | **** **** *为0或1任意
  地址范围224.0.0.0-239.255.255.255

• E类地址 为将来使用保留
  32位二进制前2位为1111 **** | **** **** | **** **** | **** **** *为0或1任意

• 以上划分只是一个类别，其中有些存在特殊ip有特殊用途。

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传统子网划分

IP地址结构=网络号+主机号

每一类IP有默认的网络号

类别	网络号	主机号	子网掩码
A类	前8位	32-8=24位	255.0.0.0
B类	前16位	32-16=16位	255.255.0.0
C类	前24位	32-24=8位	255.255.255.0

划分子网就是取主机号的任意位用作网络号的扩展，后面称这几位为子网号

现在来假设取了一个C类IP地址，取2位子网号，就是从主机号取了2位。还剩下6位主机号

那么两位二进制就有4种情况。00 01 10 11,按道理来讲，可以划分4个子网，每个子网里面有 2^6=64台主机才对。 8-2=6位。

但是事实不是的，为了避免子网的网络号，广播地址重复冲突。需要去掉00 01这两种情况。具体原因在下面.

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引用CSDN某位大佬的博文。但是忘了那个了，抱歉。
看看RFC950提到的原因：
假设我们有一个网络：192.168.0.0/24，我们现在需要两个子网，那么按照RFC950，应该使用/26而不是/25，得到两个可以使用的子网192.168.0.64和192.168.0.128
对于192.168.0.0/24，网络地址是192.168.0.0，广播地址是192.168.0.255
对于192.168.0.0/26，网络地址是192.168.0.0，广播地址是192.168.0.63
对于192.168.0.64/26，网络地址是192.168.0.64，广播地址是192.168.0.127
对于192.168.0.128/26，网络地址是192.168.0.128，广播地址是192.168.0.191
对于192.168.0.192/26，网络地址是192.168.0.192，广播地址是192.168.0.255
你可以看出来，对于第一个子网，网络地址和主网络的网络地址是重叠的，对于最后一个子网，广播地址和主网络的广播地址也是重叠的。这样的重叠将导致极大的混乱。比如，一个发往192.168.0.255的广播是发给主网络的还是子网的？这就是为什么在当时不建议使用全0和全1子网。

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还需要计算子网掩码，因为每个子网都需要网络号和广播地址。子网掩码（一共32位）只需要将源IP的网络号+子网号置1，用上面的例子就是255.255.255.192（这是化成10进制），数据报发过来的时候只需要目标IP地址和子网掩码进行与运算，就能知道地址到底是哪个的网络，这个需要路由和交换机的知识。

整个的流程就是

1. 拿到分配的IP地址
2. 看需求取子网号，比如100个子网，就需要2^7=128个子网了，所以取7位子网号
3. 求子网掩码。
4. 求子网的网络地址。只要拿子网的ip和子网掩码进行与运算就能得到网络地址了。

CIDR划分

如果前面的都懂的话，那么这个CIDR就基本没问题了。

我们通常看见的是210.110.2.65/24这种IP地址形式，那么后面的24是什么？

很明显，这是个c类地址，所以默认的子网掩码就是24位。那么ip后面这个24就是默认的c类地址的子网掩码了。但是还会遇见210.110.2.65/26这种不是默认c类地址的掩码，那么就是上面的所说的子网划分了，划分的子网26-24=2，也就取了2位主机号。但是用cidr划分的就是4个子网而不是上面的2个子网。为什么？！

这就算是cidr的魅力，他的目的就是为了减少传统分法的ip浪费。

然而，人们认识到子网划分的IP地址浪费严重，后来IETF就研究出了其他一些技术，比如可变长子网掩码VLSM，该技术是在子网上进一步划分子网，可提高IP地址资源的利用率；后来在此基础上研究出了无类别域间路由CIDR，即消除了传统的A/B/C等分类以及划分子网，才是采用网络前缀和主机号的方式来分配IP地址，这使得IP地址的利用率更好。这两者的具体技术暂时不阐述。

就目前来说，现在可以使用全0和全1子网。但我们现在学习时，还强调子网划分时要去掉全0全1，这是何道理呢？我个人认为：
（1）目前有些网络建设较早，设备也不更新，老设备可能不支持CIDR，那么也就不支持全0全1的子网了。
（2）我们建企业网（单位网络）时，一般是使用私有地址来分配内部主机，小企业使用C类的192.168.0.0网络，中型企业使用172.16.0.0（私有部分）网络，如果还不够用，还有10.0.0.0网络。

既然私有地址如此丰富，为何不去掉全0全1的子网呢？因为真要使用全0全1的子网，还需要在路由器上进行一些特殊的配置。