子网划分详解

首先了解一下：

IP地址使用规则

            网络号全为0的地址保留，不能作为标识网络使用；

主机号全为0的地址保留，作为表示网络地址；

网络号全为1，节点号全为0的地址表示子网掩码；

主机号全为1的地址为广播地址，如172.16.255.255，称为直接广播或定向广播，表示对172.16.0.0中的所有主机进行广播，这类广播可以跨越路由器。

地址0.0.0.0表示默认路由；只有在启动过程中才可以使用全0的网络地址，这样做是为了允许计算机在不知道自己地址的情况下发送数据报。即启动时的源站地址

地址全为1，地址255.255.255.255表示本地广播，即受限广播，这种广播在缺省情况下不能跨越路由器。

子网掩码（Subnet Mask）概述

         子网掩码用于区别某个IP地址中哪部分为网络部分，哪部分为主机部分。子网掩  码由1和0组成，长32位，从前向后连续全为1的位代表网络部分。

         默认子网掩码 ，不是所有的网络都需要子网：

             A类IP地址的默认子网掩码为255.0.0.0；

             B类IP地址的为255.255.0.0；

             C类的为255.255.255.0。

       子网掩码使用与IP地址相同的编址格式，子网掩码为1的部分对应网络（及子网）部分，子网掩码为0的部分对应主机部分。

       如：一个IP地址为10.2.45.1，子网掩码为255.255.252.0，“与”运算得到：10.2.44.0，则网络设备认为该IP地址的网络号与子网号为10.2.44.0，属于10.2.44.0/22网络，其中/22表示子网掩码长度为22位，即从前向后连续的22个1。

                 00001010.00000010.00101101.00000001(10.2.45.1)

           与：

                11111111.11111111.11111100.00000000(255.255.252.0)

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                00001010.00000010.00101100.00000000(10.2.44.0)

子网划分（subnetting）的好处

      减少网络流量

      提高网络性能

      提高安全性

      为了提高IP地址的使用效率，一个网络可以划分为多个子网。采用借位的方式，从主机最高位开始借位变为新的子网位，剩余部分仍为主机位。这使得IP地址的结构分为三部分：网络位、子网位和主机位。

划分子网后，子网号为全0或全1的子网原则上不可使用。

默认情况下，192.168.0.0属于C类地址，子网掩码为24位。此时：

11000000.10101000.00000000.00000000

|---------网络位--------------------------|--主机位--|

如要将192.168.0.0/24划分子网，从原来的主机部分取三位作为新的

子网位。

11000000.10101000.00000000.00000000

|---------网络位-------------------------|-----|--------|

                                                                       新的主机部分

                                                             新的子网部分

可划分出000、001、010、011、100、101、110、111共8个子网。此时，网络部分为24+3=27位，子网掩码为/27，表示为十进制为255.255.255.224，主机部分为5位

 

看例题：

       如：欲将B类IP地址168.195.0.0划分成27个子网。（方法一、利用子网数来计算）

       公式：2n(2的n次方)-2≥x，其中x为所需的子网数，n为所需借的子网位数。

      168.195.00000000.00000000

       从原来的主机部分开始，从前向后借子网位。

       该例中需27个子网，按公式，需借5位，可划分出如下子网：

       168.195.00000 000.00000000 

       168.195.00001 000.00000000 

       168.195.00010 000.00000000 

        ......

       168.195.11110 000.00000000

       168.195.11111 000.00000000

       共25=32个子网，其中有效子网30个，掩码均为/21。

 

      如：需将200.0.0.0/24划分子网，分配给ABCD四个部门。

方法如下：

在未划分前，主机位为8位。现在需划分子网，则从主机位入手。可将将8位主机部分视为一个新的IP地址，8位中，前若干位为网络部分，后若干位为主机部分，如下所示。

      200.  0.  0.  00000000

                           主机部分

因为需要将子网分配给四个部门，则需要4个子网。又因为子网号为全0和全1的子网不能用，则至少需要6个子网。

按公司2n-2 ≥所需子网数，此时n=3，可划分出8个子网。

 

            网络号                 主机地址范围                    广播地址

000 子网号全为0，不使用

001 200.0.0.32/27   001 00001～001 11110  001 11111

010 200.0.0.64/27   010 00001～010 11110  001 11111

011 200.0.0.96/27   011 00001～011 11110  001 11111

100 200.0.0.128/27  100 00001～100 11110  001 11111

101 200.0.0.160/27  101 00001～101 11110  001 11111

110 200.0.0.192/27  110 00001～110 11110  001 11111

111 子网号全为0，不使用

 

      注意到每个子网的主机地址范围都是00001～11110，广播地址都是11111，那么有了每个子网的网络号后，每个子网的地址范围就很容易推出。如100子网，网络地址为200.0.0.128/27，则该子网中第一个主机（host）IP为128+1=129，即100 00001，用二进制的10000000（网络部分）+00000001（主机部分）；最后一个主机IP为128+30=158，即100 11110，用二进制的10000000（网络部分）+00011110（主机部分）；广播地址为128+31=159，即100 11111，用二进制的10000000（网络部分）+00011111（主机部分全为1的地址是广播地址）。另外，如果用广播地址加1，则成为下一个子网的网络地址。

 

      另一种思维方法： 要将200.0.0/24划分子网给四个部门使用，这就需

要将该网络划分为8个子网。而且每个子网的大小相等，这意味着将

200.0.0/24网络中原有的256个IP地址八等分。

如下图：

 

看一个例题：     如需将某C类地址划分20个子网，问第三个有效子网的网络地址、主机地址范围和广播地址？

解决步骤：

  1、需20个子网，则需子网位为5，剩余主机位为3，子网的大小为8。

  2、8*3=24，则第三个有效子网的地址为24/29。（第一问）这个29=24+5

  3、24+8=32，下一个子网的地址为32/29。

  4、广播地址为后一个子网的网络地址减1，为31。（第三问）

  5、主机地址范围为25至30。

参考hh010bbs