3、等长子网掩码及变长子网掩码以及超网

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前言

如果需要让200台主机在同一个网段内，可以分配一个C类网段，比如192.168.1.0/24，共254个可用IP地址：192.168.1.1~192.168.1.254;
多出54个空闲的IP地址，这种情况不算浪费资源。
如果需要让500台主机在同一个网段内，那就分配一个B类网段，比如191.100.0.0/16，共65534个可用IP地址：191.100.0.1~191.100.255.254;但是多出了65034个空闲的IP地址，造成了极大的浪费。

如何尽量避免浪费IP地址资源？就需要合理进行子网划分。

子网划分可分为：
等长子网划分：将一个网段等分成多个子网，每个子网的可用IP地址数量是一样的，子网的子网掩码相同。
变长子网划分：每个子网的可用IP地址数量可以是不一样的，子网的子网掩码不一样。

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子网划分步骤：
（1）确定子网的子网掩码长度
（2）确定子网中第1个，最后1个主机可用的IP地址

一、等长子网掩码

1.C类地址划分两个子网

将网段192.168.0.0/24划分成两个子网，只需要将子网掩码往后移动一位，即变为25位子网掩码。
划分两个子网，一个子网的可用IP肯定变为原来的一半，在二进制上就是往右移动1位，除以2，子网掩码即11111111 11111111 111111111 10000000
划分四个子网，一个子网的可用IP肯定变为原来的四分之一，在二进制上就是往右移动2位，除以4，子网掩码即11111111 11111111 111111111 11000000
所以依次类推，如果划分8个子网，子网掩码就要往右移动3位，前面用1补位，子网掩码即11111111 11111111 111111111 11100000

上图A子网：
子网掩码：255.255.255.128
主机可用IP地址：192.168.0.1~192.168.0.126

上图B子网：
子网掩码：255.255.255.128
主机可用IP地址：192.168.0.129~192.168.0.254

2.C类地址划分四个子网

划分四个子网：类比二进制就是除以4，所以子网掩码往右移动两位。
即11111111 11111111 111111111 11000000
四个子网的IP地址范围如下图所示。

3.C类地址划分八个子网

划分八个子网：类比二进制就是除以8，所以子网掩码往右移动三位。
即11111111 11111111 111111111 11100000
八个子网的IP地址范围如下图所示。

4.B类地址划分2个子网

B类地址默认子网掩码为255.255.0.0，划分2个子网，所以代表除以2，将子网掩码向右移动一位，所以划分后的子网掩码为：
11111111 11111111 10000000 00000000，写成十进制为255.255.128.0；

5.A类地址划分4个子网

A类地址默认子网掩码为255.0.0.0，划分四个子网即除以4，那就代表默认子网掩码往右移动两位，所以划分后的子网掩码为：
11111111 11000000 00000000 00000000，写成十进制为255.192.0.0；

二、变长子网掩码

比如一个网段有20台主机，另一个网段有50台主机，最后一个网段有100台主机。每个网段的主机数量不一致，如何划分子网？等长子网划分是每个子网的主机数量是相同的。

假设上图是对192.168.0.0/24进行变长子网划分，
其中C网段子网掩码255.255.255.128，因为C网段占据一半的主机，所以将默认C类地址的子网掩码向右移动一位，即11111111 11111111 111111111 10000000。C网段可用IP地址范围是192.168.0.129~192.168.0.254；
B网段子网掩码为255.255.255.192，因为B网段占据四分之一的主机，所以将默认C类地址的子网掩码向右移动2位，即11111111 11111111 111111111 11000000。B网段可用IP地址范围是192.168.0.65~192.168.0.126；
A网段子网掩码为255.255.255.224，A网段的子网掩码为C类地址的子网掩码向右移动3位，即11111111 11111111 111111111 11100000。
A网段可用IP地址范围是192.168.0.33~192.168.0.62；
D网段子网掩码为255.255.255.252，因为只有四个主机，C类地址一共有256台主机，占据了六十四分之一，所以为默认子网掩码向右移动6位。
D网段可用IP地址范围是192.168.0.1~192.168.0.2；
E网段子网掩码为255.255.255.252，和D网段一致。
E网段可用IP地址范围是192.168.0.5~192.168.0.6；

三、超网

超网：跟子网反过来，它是将多个连续的网段合并成一个更大的网段。

1.C类地址合并2个网段

需求：原来A部门有200台计算机使用192.168.0.0/24网段，B部门有200台计算机使用192.168.1.0网段，现在两个部门合并，如何将这两个网段合并，让两个部门的所有计算机都在一个网段？

上面划分子网就是让子网掩码向右移动，移动一位就是划分两个子网；这边构建超网需要反过来，将子网掩码向左移动，向左移动一位，就代表合并了两个子网。如上图，子网掩码向左移动一位，即子网掩码255.255.254.0；合并后的网段地址192.168.0.0/23。

2.C类地址合并4个网段

现有192.168.0.0/24，192.168.1.0/24，192.168.2.0/24，192.168.3.0/24四个网段，如何将它们合并成一个网段？

合并上图四个网段，只需要将子网掩码向左移动2位，最后合并为192.168.0.0/22网段。

3.合并网段规律

假设n是2的k次幂（k>=1）
子网掩码左移k位可以合并n个网段。
比如k=1，n=2，子网掩码左移1位可以合并2个网段。
比如k=2，n=4，子网掩码左移2位可以合并4个网段。
比如k=3，n=8，子网掩码左移3位可以合并8个网段。
比如k=4，n=16，子网掩码左移4位可以合并16个网段。

总结

1.思考题

192.168.0.255/23这个IP地址，可以分配给计算机使用吗？

是可以的，因为子网掩码是23位，不是24位，如果子网掩码是24位，那么192.168.0.255就变成了广播地址，不可以分配给计算机使用。
如果是192.168.1.255/23就不可以分配给计算机使用了，它就变成了192.168.0.0/23网段的广播地址了。

2.判断一个网段是子网还是超网

首先：
看看该网段的类型，是A类网络、B类网络、C类网络？
默认情况下，A类子网掩码的位数是8，B类子网掩码的位数是16，C类子网掩码的位数是24。
然后：
如果该网段的子网掩码比默认子网掩码多，就是子网；
如果该网段的子网掩码比默认子网掩码少，就是超网；

比如：
25.100.0.0/16是一个A类子网
200.100.0.0/16是一个C类超网