子网划分
子网掩码是一种用来指明一个 IP 地址的哪些标识是主机所在的子网,以及哪些位标识的是主机的位掩码。 子网掩码只有一个作用 ,就是将某个 IP 地址划分成网络地址和主机地址两部分。 子网掩码书写规则: 与二进制 IP 地址相同,子网掩码由1和0组成,且1和0分别连续。子网掩码的长度也是32位,左边是网络位,用二进制数字“1”表示,1的数目等于网络位的长度;右边是主机位,用二进制数字“0”表示,0的数目等于主机位的长度。 C 类网络(192.0.0.0~233.255.255.255)的组成结构是24+8,即前24位表示网络地址,后8位表示主机地址,此时的主机数是:2^8-2=254(因为主机号全为1时表示该网络 广播地址 ,全为0时表示该网络的 网络号 ,这是两个特殊地址)。 C 类网络默认掩码是24位:255.255.255.0(/24),写成二进制就是(111111111.11111111.111111111.00000000)。 比如说我们公司的办公电脑,其 IP 都是192.168.12.xxx。这些 IP 全都是在一个网段内,没有划分子网,那么我们这些 IP 的掩码就是24位。 现在有一个需求:我们公司有6个部门,要求这些部门分别属于一个子网。 那么我们需要有6(2³﹥6)个子网,这时候需要 从主机地址的的高位借 3位作为子网地址,这样可以得到8个子网络(多出的2个可以留作备用),子网 ID 是:000、001、010、011、100、101、110、111;此时我们的子网掩码就变成了255.255.255.224,写成二进制就是(11111111.1111111111.11111111.11100000)。此时每个子网就只有主机数2^5-2=30个。 题:将 B 类网络130.1.0.0/16划分为32个子网,划分后的每个子网包含的可用主机数地址为多少?写出第1个子网(从小到大的顺序)的子网掩码和 可用 主机地址范围。 注意:B类网络的 IP 地址是16+16的结构,即前16位表示网络地址,后16位表示主机地址。 1、要划分出32个子网,需要从主机位借5位作为新的子网位。每个子网的主机位是16-5=11位。每个子网支持的可用主机地址数是:2^11-2=2046。 2、子网划分如下: 130.1.00000 000.0划分的32个子网如下: 130.1. 00000 000.0 130.1. 00001 000.0 130.1. 00010 000.0 130.1. ***** 000.0 130.1. 11111 000.0 主机号全为0的地址就是网络地址 。这里后面11位是主机号,全部置为0,前面21位的组合就是网络地址。 每个子网的网络号为16+5=21,子网掩码为: 从小到大顺序,第1个子网为: 130.1. 00000 000.0/21 这个子网最小 可用 IP 地址为:130.1. 00000 000.00000001 即:130.1.0.1 全 0 IP 不可用。 这个子网最大 可用 IP 地址为:130.1. 00000 111.11111110 即:130.1.7.254 全 1 IP 不可用。 上面示例一划分子网的方式,会有一个问题,就是每一个子网所支持的主机数都是一样的,即每一个子网都支持有30个。但是如果我们的部门有一个部门需要40台主机,一个部门只需要10台主机。该如何解决这个问题呢?此时就需要可变长子网掩码。 下面举一个示例说明这个问题: 某单位 IP 地址需求数如下表所示,给定地址192.168.1.0/24,按照可变长子网掩码的设计思想,部门3的子网掩码为()。 A、255.255.255.128 B、255.255.255.192 C、255.255.255.224 D、255.255.255.240 分析: 题中一共有5个部门,如果是常规的划分子网的方法,需要向主机位借3位,这样可以划分的子网数为2³个。 主机位还剩5位,此时每一个子网支持的 IP 数为2^5-2=30。显然是不符合部门1和部门2的需求的。所以我们需要使用可变长子网掩码的方法划分子网。 部门1: 只需要从主机位借1位,此时主机位还剩7位,满足的 IP 数是2^7-2=124。这样就满足了部门1。 部门2: 需要50个 IP 地址,那么主机数至少是6位(2^6-2=62>50),所以需要从主机位借2位做网络位。 部门3: 需要30个 IP 地址,那么主机数至少是5位(2^5-2=30),所以需要从主机位借3位作为网络位。 部门4和部门5: 需要 从主机位借4位。 从以上分析可以看出,部门3需要借3位,此时网络位就是24+3=27位,即掩码位就是27位。写成点分十进制就是255.255.255.224。 CIDR 技术的应用: 题: 已知某高校申请了4个连续的 C 类网络,分别是200.24.16.0~200.24.19.0,若希望学校的整个网络在路由表中聚合成一条,可以将此聚合成多少? 分析: 假设4个 iP 地址的分配如下,我们先将这些 IP 地址写成对应的二进制形式: 计算系:200.24.16.0 11001000 00011000 000100 00 00000000 自动系:200.24.17.0 11001000 00011000 000100 01 00000000 电子系:200.24.18.0 11001000 00011000 000100 10 00000000 物理系:200.24.19.0 11001000 00011000 000100 11 00000000 这4个 IP 地址前22位都是相同的,可以将其看成22位的网络地址相同。 聚合后的地址为:200.24.16.0/22 举一个网工的真题进一步解释: 题1: CIDR 技术解决了路由缩放问题,例如2048个 C 类网络组成一个地址块,网络号从192.24.0.0~192.31.255.0这样的超网号应为-----,其地址掩码应为-----。 分析: 我们想要将多个 IP 地址聚合成一个超网,我们就需要知道这些 IP 地址相同位数是多少位,将相同位数写成点分十进制,后面的全部置为0(即主机号为0),即为超网号。同时掩码地址也就出来了。 网络号不管有多少个,只要知道最小和最大的,他们相同的部分也就是所有网络号相同的部分。 题目中说2048个网络号,我们写出最小和最大的网络号的二进制形式: 因为第一的字节(8位)的192是一定相同的,所以这里没有写成00000000. 从二进制能够看出来这些 IP 相同的位有13位。后面还有21位全部置为0,就是超网号。 所以超网号是:192.24.0.0 掩码地址是:255.248.0.0 聚合成一个 IP 可以写成:192.24.0.0/13 题2: 某公司网络的地址是192.168.192.0/20,要把该网络分成32个子网。则对应的子网掩码应该是(),每个子网可分配的主机数是()。 分析: IP 地址分为 ABCDE 五类,但是没有一类的网络号是20位,但是题目中的网络号位数(即掩码)是20位,显然这是一个分类以后的无类 IP(不属于五类中的某一类)。 步骤: 1、IP 地址一共32位,这里网络号是20位,那么主机号就是12位; 2、现在需要将该网络分成32个子网,那么就需要从主机位借5位,此时主机位就只有7位,所以每个子网可分配的主机数就是2^7-2=126。 3、此时网络号就是20+5=25位,即掩码就是25位,写成二进制就是: 11111111 11111111 11111111 1 0000000 改写成点分十进制就是:255.255.255.128。
子网划分的方法和步骤
子网划分的方法一种是按照子网的数量划分,另一种是按照子网内主机数量划分。步骤例子如下:假设学校的机房,需要新建了3个实验室,其中,主机数量分别是62台,48台和50台。现给一个网络地址192.168.1.0/24,要求将其进行子网划分,并分配给这3个实验室使用。题目分析可知IP地址为192.168.1.0,子网掩码为255.255.255.0,网络地址为192.168.1.0,广播地址为192.168.1.255。子网划分最基本的有两种方式,一种是按照子网的数量划分,另一种是按照子网内主机数量划分。方法一:按照子网的数量划分,首先要确定有多少个子网,然后确定子网所占的位数,可遵照如下公式进行:2^n>N(N代表网络数量,n代表子网位数。)。解:IP地址:192.168.1.0/24。因为网络地址位数为24位,所以主机地址的位数为8位。因为划分3个实验室,所以n=2。又因为子网位数为2位,所以主机地址的位数为6位。IP地址:192.168.1.00000000,子网掩码:192.168.1.192,每个子网的主机个数:=62(主机号全0全1不可用)。答:利用借出的2位可以组成=4个子网号,可以任选3个用于实验室。方法二:按照主机数量进行划分时,首先确定用多少个主机位能满足主机的数量,然后剩余的主机位为子网。可遵照如下公式进行:2^n-2>N(N代表主机数量,n代表主机位数。)解:IP地址:192.168.1.0/24。因为网络地址位数为24位,所以主机地址的位数为8位。又因为主机数量分别是62台、48台和50台,所以,n=6。又因为主机位数为6位,8-6=2,所以子网地址的位数为2位。答:利用借出的2位可以组成=4个子网号,可以任选3个用于实验室。子网划分定义:Internet组织机构定义了五种IP地址,有A、B、C三类地址。A类网络有126个,每个A类网络可能有16777214台主机,它们处于同一广播域。而在同一广播域中有这么多节点是不可能的,网络会因为广播通信而饱和,结果造成16777214个地址大部分没有分配出去。可以把基于每类的IP网络进一步分成更小的网络,每个子网由路由器界定并分配一个新的子网网络地址,子网地址是借用基于每类的网络地址的主机部分创建的。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。
如何划分子网?
假如网络号为172.16.0.0,要划分3个(按具体要求)子网。
例如已知要划分3个子网,则很容易知道需要向主机号部分借三位充当子网号。则子网号部分可形成001、010、100、110、101、011六种排列。则可得出以下IP范围。
子网号(二进制表示)
IP地址范围(点分十进制表示)
001 172.16.32.1~172.16.63.254
010 172.16.64.1~172.16.95.254
011 172.16.96.1~172.16.127.254
100 172.16.1282.1~172.16.159.254
101 172.16.160.1~172.16.191.254
110 172.16.192.1~172.16.223.254
其中:对于
172.16.32.1~172.16.63.254子网号的确定方法如下:
172.16.001 00000.00000001~172.16.001 11111.11111110
这是子网号为001的主机数量的范围。所以得到主机数范围为:172.16.32.1~172.16.63.254.
注意点:
1、子网号不能全0、全1 。所以必须是0、1的排列组合。
2、主机位不能全1或全0,这就是为什么取 63和254 , 而不是64和255的原因。
3、注意被借用作为的子网号的是主机位的前三位。
同理可得其他5种。(欢迎指正,谢谢)
如何划分子网?
1、首先确定子网数量。因C类网址前三段固定,只有最后一段为主机位,除去全是1和全是0的地址不能分配给主机用,所以可以被借来设置子网的数量在1-64个。2、算出子网位数对于二进制位数。3、计算划分子网后,剩下可用的主机位数。4、计算子网掩码。方法为:C类子网掩码是255.255.255.0,然后将最后一段的前几位按照子网位数置1,剩下的为主机数置0。5、最后将子网掩码换算成十进制,配合IP地址使用,这样就可以将网络划分成多个子网使用,相互独立,若需要通信,需要在路由器里设置。