如何划分子网

Posted 2020-06-13

基础网络知识：

1，IP地址一共分为五类，分别为A,B,C,D,E类，而每个IP地址由网络号和主机号构成。网络号用来标识主机是属于哪个网络，主机号用来标识主机是这个网络中的那一台。

2，IP地址由32位二进制数（0或1）组成，通常为了方便记忆和使用采用点分十进制的表示方法。

五类地址对应的网络号字段和主机号字段长度：

PS：由图可知A，B，C类地址的网络号字段分别为1，2，3字节长，而在网络号字段的最前面有1-3位的类别位，其数值分别规定为0，10，110。

       A，B，C类地址的主机号字段分别为3，2，1个字节长。

      D类地址（前4位1110）用于多播（一对多通信）。

      E类地址（前4位1111）保留为以后所用。

每类网络中都有两个特殊的保留地址：全"0"的主机号字段表示该IP地址是“本主机”所连接到的单个网络（即是网络地址），而全"1"表示所有的，因此全 1 的主机号字段表示该网络上的所有主机（即是广播地址）。

3，A，B，C三类地址网络中可以指派的网络总数和最大的主机数：

       A类地址的网络号字段占1个字节，只有7位可供使用（该字段第一位已被固定为0），但可指派的网络总数是126（2^7-2）。减2的原因是： 第一，IP地址中的全0表示本网络。第二，网络号为127保留作为本地软件环回测试本主机的进程之间的通信之用。

       A类地址的主机号字段占3个字节，因此每一个A类网络中的最大主机数是2^24-2。减2的原因是： 减去两个特殊保留的地址，网络地址和广播地址。

       B类地址的网络号字段占有2个字节，但前面两位（10）已经固定了，只剩下14可以分配，因此网络总数为2^14-1，最小网络地址为128.1.0.0。

       B类地址的主机号字段占2个字节，因此每一个B类网络中的最大主机数是2^16-2。

       C类地址的网络号字段占3个字节，但前面三位（110）已经固定了，只剩下21可以分配，因此网络总数为2^21-1，最小网络地址为192.0.1.0。

       C类地址的主机号字段占1个字节，因此每一个C类网络中的最大主机数是2^8-2。

4，供内网中使用的IP地址有三个网段

        A类：10.0.0.0 --- 10.255.255.255   默认子网掩码为255.0.0.0

        B类：172.16.0.0 --- 172.31.255.255  默认子网掩码255.255.0.0

        C类：192.168.0.0 --- 192.168.255.255 默认子网掩码255.255.255.0

5，划分子网的基本思路如下：

      (1) 一个拥有许多物理网络的单位，可以将所属的物理网络划分为若干个子网。划分子网纯属于一个单位内部的事情。本单位以外的网络看不见这个网络是有多少个子网构成的，因此这个单位对外仍然表现为一个网络。

      (2) 划分子网的方法是从网络的主机号借用若干位作为子网号，当然主机号也就相应的减少了同样的位数。于是两级IP地址在本单位内部就变成了三级IP地址： 网络号 ，子网号和主机号。

      (3) 凡是从其他网络发送给本单位某个主机的IP数据报，仍然是根据IP数据报的目的网络号找到连接在本单位网络上的路由器。但此路由器在接受IP数据报后，再按目的网络号和子网号找到目的子网，把IP数据报交付目的主机。

PS：子网数是根据子网号计算出来的，若子网号有n位则共有2^n种可能的排列。出去全0和全1的两种情况，就得出子网数。在一个子网中，所有的主机都具有相同的子网掩码。

Example：

                有一个C类IP地址：212.26.220.0，想为自己单位划分5个子网。该网络需要有5个子网，如果考虑到2个作为保留的特殊地址（网络地址和广播地址），那么需要子网号的总数为7。显然，选择子网号位长为3即可满足用户要求。

               我们选择使用子网掩码255.255.255.224，那么子网划分后的IP地址的网络号24位，子网号为3位，主机号为5位，其结构应该为：3位的子网号表示该单位网络允许有6（2^3-2）个子网，5位的主机号表示每个子网上可以有30(2^5-2)台主机。

使用在以上子网划分的方案中，该单位子网网络可用的IP地址为：

               子网1：212.26.220.33～212.26.220.62

               子网2：212.26.220.65～212.26.220.94

               子网3：212.26.220.97～212.26.220.126

               子网4：212.26.220.129～212.26.220.158

               子网5：212.26.220.161～212.26.220.190

               子网6：212.26.220.193～212.26.220.222

注释：子网号id的变化为：001 010 011 100 101 110 六种（除去000 和 111） 

      子网主机号id的变化为： 00001 00010 00011 00100 00101 00110 00111 01000 ... 11110 30种 (除去 00000 和 11111)，那么各子网的范围是 子网id + 子网主机id最小值 ---- 子网id + 子网主机id最大值。

例：

       已知IP地址是141.14.72.24，子网掩码是255.255.192.0，试求网络地址。

              IP地址：141.14. (0 1 0 0 1 0 0 0) .24

              子网掩码：255.255. (1 1 0 0 0 0 0 0) .0

               与运算：141.14. (0 1 0 0 0 0 0 0).0

               网络地址：141.14.64.0

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