IP地址和子网划分学习笔记之《知识学习篇：子网划分详解》

Posted 2020-11-02

在学习掌握了前面的IP地址和子网划分之《进制计数》和IP地址和子网划分之《IP地址详解》这两部分知识后，接下来将学习子网划分。

一、子网掩码

要学习子网划分，首先就要必须知道子网掩码，只有掌握了子网掩码这部分内容，才能很好的理解和划分子网。

1、子网掩码介绍

子网掩码（Subnet Mask）又叫网络掩码、地址掩码，用来将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。

子网掩码表示规则：

举个栗子：
子网掩码是255.255.255.0，用二进制表示为：11111111.11111111.11111111.00000000

子网掩码长度是32位的二进制数，左边网络号是连续的“1”（使用时必须是连续的，理论上也可以不连续）和右边主机号是连续的“0”组成。
1的个数等于网络位的长度，0的个数等于主机位的长度。
通过0的个数（n）确定子网的主机数等于2^n-2（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）。
只有通过子网掩码，才能表明一台主机所在的子网与其他子网的关系，使网络正常工作。

2、子网掩码的作用

主要作用：一是用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上；二是用于将一个大的IP网络划分为若干小的子网络。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。

3、IP地址和子网掩码做与运算

与运算：

• “与”运算是计算机中一种基本的逻辑运算方式，符号表示为&
• 参加运算的两个数据，按二进制位进行“与”运算。
• 运算规则：0&0=0；0&1=0；1&0=0；1&1=1；
• 即：两位同时为“1”，结果才为“1”，否则为0

IP地址和子网掩码做与运算，主机位归0，就得到计算机所在的网段。
计算机在通信的时候，用自己的IP地址和目标IP地址分别和自己的子网掩码做与运算，计算得出网段相比较。
如果是在同一网段，则发arp广播解析mac地址通过交换机在本网段实现通信，如果不在同一网段，需要解析路由器mac地址再由路由器转发。