子网划分

子网划分的作用是将大型网络划分成多个小网络，方便管理以及优化网络性能。

  一、创建子网

   要创建子网，需要借用IP地址中的主机位给网络位，将其用于定义子网地址，比如：11000000.10101000.00001010.00000011（192.168.10.3），前3个字节本来是网络位，第4个字节是主机位。要创建子网，可以将第4个字节的几个主机位借位给网络位。比如借1位给网络位，就形成：11000000.10101000.00001010.0 | 00000011。|前面25位的变成网络位（网络ID部分），后面7位成为主机位（主机ID部分）。最后1个字节的第一位0，划给了网络位，也就是子网位。

二、子网掩码

1．子网掩码概述

   为了使计算机知道主机地址的哪部分为子网地址，要通过子网掩码来实现。子网掩码是由1和0组成的32位的值，以使IP地址的网络ID部分和主机ID部分区分开来。子网掩码中的1表示对应的部分是网络ID部分，0则表示对应的部分是主机ID部分。这个32位值，一般转换为十进制。比如：

IP地址	11000000	10101000	00001010	00000011	192.168.10.3
子网掩码	11111111	11111111	11111111	00000000	255.255.255.0

   在此例中，子网掩码二进制表示为11111111.11111111.11111111.00000000，转为十进制为255.255.255.0。掩码中每一个1所对应的部分11000000.10101000.00001010（十进制：192.168.10）是网络ID部分；掩码中每一个0对应的部分00000011（十进制3）是主机ID部分。

当IP地址要借一位主机位给网络位，以划分子网时，变成：

IP地址	11000000	10101000	00001010	00000011	192.168.10.3
子网掩码	11111111	11111111	11111111	10000000	255.255.255.128

   子网掩码里有25个1, 这表示其所对应的IP地址中前25位是网络ID部分；子网掩码后面7位0所对应的IP地址的后7位是主机ID部分。

   一个IP地址总是网络位在前，主机位在后，所以子网掩码中也总是1在前，0在后。这说明前面对应网络位的1是连续的，当出现0时，就表明后面是主机位，不会再出现1。

如同 11111111.11111111.11111111.00000001；11111111.11111111.10111111.00000000 等子网掩码都是非法的。

2．默认子网掩码

  每一类的IP地址都有默认的子网掩码：

      A类：255.0.0.0

      B类：255.255.0.0

      C类：255.255.255.0

   对于各类IP地址，不能修改其默认子网掩码的网络位，所以对于A类IP，其子网掩码第1个字节255是不能修改的，同理，B类IP地址必须以255.255打头，C类地址必须以255.255.255打头。

3．斜杠表示法

  子网掩码的另一种写法是斜杠表示法。例如：192.168.10.3  255.255.255.0

可以表示为192.168.10.3/24。这里用/24表示255.255.255.0，其具体的含义是32位子网掩码中，前有24位的1对应着24位的网络位，后面32-24=8位是0对应着主机位。同样，172.16.31.10  255.255.128.0可以表示为172.16.31.10/17

255.255.255.0	11111111.11111111.11111111.00000000	/24
255.255.0.0	11111111.11111111.11111111.10000000	/17

4．所有的子网掩码

二进制	十进制	斜杠表示
11111111.00000000.00000000.00000000	255.0.0.0	/8
11111111.10000000.00000000.00000000	255.128.0.0	/9
11111111.11000000.00000000.00000000	255.192.0.0	/10
……
11111111.11111111.00000000.00000000	255.255.0.0	/16
11111111.11111111.10000000.00000000	255.255.128.0	/17
......
11111111.11111111.11111111.00000000	255.255.255.0	/24
11111111.11111111.11111111.10000000	255.255.255.128	/25
11111111.11111111.11111111.11111100	255.255.255.252	/30

注意，必须最少有两个主机位，所以/32，/31是无法使用的，最大的子网掩码是/30。

三、C类网络的子网划分

   C类网络的前3个字节都网络位，默认子网掩码位255.255.255.0。划分子网时，必须以255.255.255打头，所以必须是/24----/30。

  要划分子网，可以使用以下步骤。

 1．选定的子网掩码将创建多少子网。

子网数是2^x个，其中x是子网掩码中1的位数，如11100000，有3位1，所以子网数为2³=8个。当要划分5个子网时，你可以考虑2²⁼4，小于5，不够划分；2³=8，大于5，可以划分，所以要借3位主机位给网络位，以划分子网。

2．每个子网可有几台主机。

   可有2^y-2台主机，其中y是子网掩码中0的个数，如11100000，有5个1，所以子网数为2⁵-2=32-2=30台。减去的2代表子网地址和广播地址。网络位越多，主机位就越少，每个子网可以使用的主机也越少，所以在划分子网时，要考虑每个子网内主机的数量。

3.有多少个合法的子网

    增量为256减去子网掩码，如子网192.168.10.0 255.255.255.192（11000000），增量就是256-192=64。表示从0开始每增加64，就是一个子网，子网直到增加到256结束。即

   192.168.10.0

   192.168.10.64

   192.168.10.128

   192.168.10.192

192.168.10.256

      4．每个子网的广播地址是什么

           广播地址是每个子网的最后一个地址，也就是下一个子网数减1。

例如：        

子网	广播地址
192.168.10.0	192.168.10.63
192.168.10.64	192.168.10.127
192.168.10.128	192.168.10.191
192.168.10.192	192.168.10.255
192.168.10.256

      5．合法的主机地址有哪些

            合法的主机地址是子网与广播地址之间的地址。

例如：

子网	广播地址	合法主机地址
192.168.10.0	192.168.10.63	192.168.10.1--192.168.10.62
192.168.10.64	192.168.10.127	192.168.10.65--192.168.10.126
192.168.10.128	192.168.10.191	192.168.10.129--192.168.10.190
192.168.10.192	192.168.10.255	192.168.10.193--192.168.10.254
192.168.10.256

 四．B类网络的子网划分

     B类网络的子网划分与C类相似。

（一）当子网掩码只在第3个字节上有1，第4个字节都是0时。只是是在第三个字节上操作的。

   示例：172.16.0.0  255.255.192.0

   1.可以划分 2²=4个子网

   2.每个子网有 2¹⁴-2=16382台主机

   3.有哪些合法的子网：256-192=64 因此子网为

      172.16.0.0

      172.16.64.0

      172.16.128.0

      172.16.192.0

   4.每个广播地址是什么：

子网	广播地址
172.16.0.0	172.16.63.255
172.16.64.0	172.16.127.255
172.16.128.0	172.16.191.255
172.16.192.0	172.16.255.255

    5、合法的主机是：

子网	广播地址	合法主机地址
172.16.0.0	172.16.63.255	172.16.0.1―172.16.63.254
172.16.64.0	172.16.127.255	172.16.64.1---172.16.127.254
172.16.128.0	172.16.191.255	172.16.128.1---172.16.191.254
172.16.192.0	172.16.255.255	172.16.192.1---172.16.255.254

  （二）当子网掩码在第4个字节上也有1时，情况比较复杂。

    示例：172.16.0.0   255.255.255.192

    1.可以划分 2¹⁰个子网

    2.每个子网有 2⁵-2=30台主机

    3.有哪些合法的子网：

     （1）先确定第3个字节，即256-255=1，所以第3字节的子网为

      172.16.0.0;

      172.16.1.0;

      172.16.2.0

      ...

      172.162.255.0

     （2）再确定第4个字节，即256-192=64，结合上面的子网，分为

第三字节子网	第四字节子网
172.16.0.0	172.16.0.0
	172.16.0.64
	172.16.0.128
	172.16.0.192
	172.16.0.256
172.16.1.0	172.16.1.0
	172.16.1.64
	172.16.1.128
	172.16.1.192
...
172.16.255.0	172.16.255.0
	172.16.255.64
	172.16.255.128
	172.16.255.192

   划分了第四个字节后，所得到的子网就是要的合法的子网。得到了合法的子网后，就可以用之前的方法得到广播地址和合法主机地址了。

  五.A类网络的子网划分

     A类网络的划分与C类，Ｂ类的类似，只是多了要处理第２个字节的过程。