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定義編輯
當(dāng)我們對(duì)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行子網(wǎng)劃分時(shí)，基本上就是將它分成小的網(wǎng)絡(luò)。比如，當(dāng)一組IP地址指定給一個(gè)公司時(shí)，公司可能將該網(wǎng)絡(luò)“分割成”小的網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)部門一個(gè)。這樣，技術(shù)部門和管理部門都可以有屬于它們的小網(wǎng)絡(luò)。通過劃分子網(wǎng)，我們可以按照我們的需要將網(wǎng)絡(luò)分割成小網(wǎng)絡(luò)。這樣也有助于降低流量和隱藏網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。[1]
子網(wǎng)掩碼編輯
RFC 950定義了子網(wǎng)掩碼的使用，子網(wǎng)掩碼是一個(gè)32位的2進(jìn)制數(shù)，其對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)地址的所有位置都為1，對(duì)應(yīng)于主機(jī)地址的所有位置都為0。
由此可知，A類網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼是255.0.0.0，B類網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼是255.255.0.0，C類網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼是255.255.255.0。將子網(wǎng)掩碼和IP地址按位進(jìn)行邏輯“與”運(yùn)算，得到IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址，剩下的部分就是主機(jī)地址，從而區(qū)分出任意IP地址中的網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址。
子網(wǎng)掩碼常用點(diǎn)分十進(jìn)制表示，我們還可以用CIDR的網(wǎng)絡(luò)前綴法表示掩碼，即“/<網(wǎng)絡(luò)地址位數(shù)>；”。如138.96.0.0/16表示B類網(wǎng)絡(luò)138.96.0.0的子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0。
IP判斷
子網(wǎng)掩碼告知路由器，IP地址的前多少位是網(wǎng)絡(luò)地址，后多少位（剩余位）是主機(jī)地址，使路由器正確判斷任意IP地址是否是本網(wǎng)段的，從而正確地進(jìn)行路由。
例如，有兩臺(tái)主機(jī)，主機(jī)一的IP地址為222.21.160.6，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.192，主機(jī)二的IP地址為222.21.160.73，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.192?，F(xiàn)在主機(jī)一要給主機(jī)二發(fā)送數(shù)據(jù)，先要判斷兩個(gè)主機(jī)是否在同一網(wǎng)段。
主機(jī)一
222.21.160.6即：11011110.00010101.10100000.00000110
255.255.255.192即：11111111.11111111.11111111.11000000
按位邏輯與運(yùn)算結(jié)果為：11011110.00010101.10100000.00000000
十進(jìn)制形式為（網(wǎng)絡(luò)地址）：222.21.160.0
主機(jī)二
222.21.160.73 即：11011110.00010101.10100000.01001001
255.255.255.192即：11111111.11111111.11111111.11000000
按位邏輯與運(yùn)算結(jié)果為：11011110.00010101.10100000.01000000
十進(jìn)制形式為（網(wǎng)絡(luò)地址）：222.21.160.64
C類地址判斷前三位是否相同，即可確定2個(gè)IP地址是否在同一網(wǎng)段內(nèi)，但本例中的222.21.160.6與222.21.160.73不在同一網(wǎng)段，因?yàn)檫@兩個(gè)C類IP地址已經(jīng)做了子網(wǎng)劃分就不能只判斷前三位是否相同就確認(rèn)這兩個(gè)IP是否在同一網(wǎng)段。其中222.21.160.6在222.21.160.1-222.21.160.62 段，222.21.160.73在222.21.160.65-222.21.160.126 段，所以不在同一網(wǎng)段[2] ，如果要通信需要通過路由器轉(zhuǎn)發(fā)。
設(shè)置
子網(wǎng)劃分是通過借用IP地址的若干位主機(jī)位來充當(dāng)子網(wǎng)地址從而將原網(wǎng)絡(luò)劃分為若干子網(wǎng)而實(shí)現(xiàn)的。
劃分子網(wǎng)時(shí)，隨著子網(wǎng)地址借用主機(jī)位數(shù)的增多，子網(wǎng)的數(shù)目隨之增加，而每個(gè)子網(wǎng)中的可用主機(jī)數(shù)逐漸減少。以C類網(wǎng)絡(luò)為例，原有8位主機(jī)位，2的8次方即256個(gè)主機(jī)地址，默認(rèn)子網(wǎng)掩碼255.255.255.0。借用1位主機(jī)位，產(chǎn)生2個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)有126個(gè)主機(jī)地址；借用2位主機(jī)位，產(chǎn)生4個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)有62個(gè)主機(jī)地址……每個(gè)網(wǎng)中，第一個(gè)IP地址（即主機(jī)部分全部為0的IP）和最后一個(gè)IP（即主機(jī)部分全部為1的IP）不能分配給主機(jī)使用，所以每個(gè)子網(wǎng)的可用IP地址數(shù)為總IP地址數(shù)量減2；根據(jù)子網(wǎng)ID借用的主機(jī)位數(shù)，我們可以計(jì)算出劃分的子網(wǎng)數(shù)、掩碼、每個(gè)子網(wǎng)主機(jī)數(shù)，列表如下：
① 劃分子網(wǎng)數(shù) ② 子網(wǎng)位數(shù) ③子網(wǎng)掩碼（二進(jìn)制） ④ 子網(wǎng)掩碼（十進(jìn)制） ⑤ 每個(gè)子網(wǎng)主機(jī)數(shù)
① 1～2 ② 1 ③ 11111111.11111111.11111111.10000000 ④ 255.255.255.128 ⑤ 126
① 3～4 ② 2 ③ 11111111.11111111.11111111.11000000 ④ 255.255.255.192 ⑤ 62
① 5～8 ② 3 ③ 11111111.11111111.11111111.11100000 ④ 255.255.255.224 ⑤ 30
① 9～16 ② 4 ③ 11111111.11111111.11111111.11110000 ④ 255.255.255.240 ⑤ 14
① 17～32 ② 5 ③ 11111111.11111111.11111111.11111000 ④ 255.255.255.248 ⑤ 6
① 33～64 ② 6 ③ 11111111.11111111.11111111.11111100 ④ 255.255.255.252 ⑤ 2
如上表所示的C類網(wǎng)絡(luò)中，若子網(wǎng)占用7位主機(jī)位時(shí)，主機(jī)位只剩一位，無論設(shè)為0還是1，都意味著主機(jī)位是全0或全1。由于主機(jī)位全0表示本網(wǎng)絡(luò)，全1留作廣播地址，這時(shí)子網(wǎng)實(shí)際沒有可用主機(jī)地址，所以主機(jī)位至少應(yīng)保留2位。
計(jì)算步驟
1、確定要?jiǎng)澐值淖泳W(wǎng)數(shù)
2、求出子網(wǎng)數(shù)目對(duì)應(yīng)二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)N及主機(jī)數(shù)目對(duì)應(yīng)二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)M。
3、對(duì)該IP地址的原子網(wǎng)掩碼，將其主機(jī)地址部分的前N位置取1或后M位置取0 即得出該IP地址劃分子網(wǎng)后的子網(wǎng)掩碼。
例如，對(duì)B類網(wǎng)絡(luò)135.41.0.0/16需要?jiǎng)澐譃?/span>20個(gè)能容納200臺(tái)主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)（即：子網(wǎng)）。因?yàn)?/span>16<20<32，即：2的4次方<20<2的5次方，所以，子網(wǎng)位只須占用5位主機(jī)位就可劃分成32個(gè)子網(wǎng)，可以滿足劃分成20個(gè)子網(wǎng)的要求。B類網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼是255.255.0.0，轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制為11111111.11111111.00000000.00000000?，F(xiàn)在子網(wǎng)又占用了5位主機(jī)位，根據(jù)子網(wǎng)掩碼的定義，劃分子網(wǎng)后的子網(wǎng)掩碼應(yīng)該為11111111.11111111.11111000.00000000，轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制應(yīng)該為255.255.248.0?，F(xiàn)在我們?cè)賮砜匆豢疵總€(gè)子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)。子網(wǎng)中可用主機(jī)位還有11位，2的11次方=2048，去掉主機(jī)位全0和全1的情況，還有2046個(gè)主機(jī)ID可以分配，而子網(wǎng)能容納200臺(tái)主機(jī)就能滿足需求，按照上述方式劃分子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)能容納的主機(jī)數(shù)目遠(yuǎn)大于需求的主機(jī)數(shù)目，造成了IP地址資源的浪費(fèi)。為了更有效地利用資源，我們也可以根據(jù)子網(wǎng)所需主機(jī)數(shù)來劃分子網(wǎng)。還以上例來說，128<200<256，即2^7<200<2^8，也就是說，在B類網(wǎng)絡(luò)的16位主機(jī)位中，保留8位主機(jī)位，其它的16－8=8位當(dāng)成子網(wǎng)位，可以將B類網(wǎng)絡(luò)135. 41.0.0劃分成256（2^8）個(gè)能容納256－1－1=254臺(tái)（去掉全0全1情況）主機(jī)的子網(wǎng)。此時(shí)的子網(wǎng)掩碼為11111111.11111111.11111111.00000000，轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制為255.255.255.0。
在上例中，我們分別根據(jù)子網(wǎng)數(shù)和主機(jī)數(shù)劃分了子網(wǎng)，得到了兩種不同的結(jié)果，都能滿足要求，實(shí)際上，子網(wǎng)占用5~8位主機(jī)位時(shí)所得到的子網(wǎng)都能滿足上述要求，那么，在實(shí)際工作中，應(yīng)按照什么原則來決定占用幾位主機(jī)位呢？
注意事項(xiàng)
在劃分子網(wǎng)時(shí)，不僅要考慮目前需要，還應(yīng)了解將來需要多少子網(wǎng)和主機(jī)。對(duì)子網(wǎng)掩碼使用必須要更多的子網(wǎng)位，可以得到更多的子網(wǎng)，節(jié)約了IP地址資源，若將來需要更多子網(wǎng)時(shí)，不用再重新分配IP地址，但每個(gè)子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)量有限；反之，子網(wǎng)掩碼使用較少的子網(wǎng)位，每個(gè)子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)量允許有更大的增長(zhǎng)，但可用子網(wǎng)數(shù)量有限。一般來說，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)太多，網(wǎng)絡(luò)會(huì)因?yàn)閺V播通信而飽和，所以，網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)數(shù)量的增長(zhǎng)是有限的，也就是說，在條件允許的情況下，會(huì)將更多的主機(jī)位用于子網(wǎng)位。
綜上所述，子網(wǎng)掩碼的設(shè)置關(guān)系到子網(wǎng)的劃分。子網(wǎng)掩碼設(shè)置的不同，所得到的子網(wǎng)不同，每個(gè)子網(wǎng)能容納的主機(jī)數(shù)目不同。若設(shè)置錯(cuò)誤，可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤。
優(yōu)點(diǎn)
1.減少網(wǎng)絡(luò)流量
2.提高網(wǎng)絡(luò)性能
3.簡(jiǎn)化管理
4.易于擴(kuò)大地理范圍
劃分子網(wǎng)編輯
首先要熟記2的冪：2的0次方到9次方的值分別為：1,2,4,8,16,32,64,128,256和512.還有要明白的是：子網(wǎng)劃分是借助于取走主機(jī)位，把這個(gè)取走的部分作為子網(wǎng)位.因此這個(gè)意味劃分越多的子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)容納的主機(jī)將越少.
Subnet Masks
子網(wǎng)掩碼用于辨別IP地址中哪部分為網(wǎng)絡(luò)地址，哪部分為主機(jī)地址，由1和0組成，長(zhǎng)32位，全為1的位代表網(wǎng)絡(luò)號(hào).不是所有的網(wǎng)絡(luò)都需要子網(wǎng)，因此就引入1個(gè)概念：默認(rèn)子網(wǎng)掩碼（default subnet mask).A類IP地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼為255.0.0.0;B類的為255.255.0.0;C類的為255.255.255.0
Classless Inter-Domain Routing(CIDR)
CIDR叫做無分類域間路由,ISP常用這樣的方法給客戶分配地址，ISP提供給客戶1個(gè)塊（block size），類似這樣：192.168.10.32/28，這排數(shù)字告訴你你的子網(wǎng)掩碼是多少，/28代表多少位為1，最大/32.但是你必須知道的1點(diǎn)是：不管是A類還是B類還是其他類地址，最大可用的只能為30/，即保留2位給主機(jī)位
CIDR值：
1.掩碼255.0.0.0:/8(A類地址默認(rèn)掩碼）
2.掩碼255.128.0.0:/9
3.掩碼255.192.0.0:/10
4.掩碼255.224.0.0:/11
5.掩碼255.240.0.0:/12
6.掩碼255.248.0.0:/13
7.掩碼255.252.0.0:/14
8.掩碼255.254.0.0:/15
9.掩碼255.255.0.0:/16(B類地址默認(rèn)掩碼）
10.掩碼255.255.128.0:/17
11.掩碼255.255.192.0:/18
12.掩碼255.255.224.0:/19
13.掩碼255.255.240.0:/20
14.掩碼255.255.248.0:/21
15.掩碼255.255.252.0:/22
16.掩碼255.255.254.0:/23
17.掩碼255.255.255.0:/24(C類地址默認(rèn)掩碼）
18.掩碼255.255.255.128:/25
19.掩碼255.255.255.192:/26
20.掩碼255.255.255.224:/27
21.掩碼255.255.255.240:/28
22.掩碼255.255.255.248:/29
23.掩碼255.255.255.252:/30
Subnetting Class A,B&C Address
劃分目的編輯
節(jié)約IP地址，避免浪費(fèi)。
限定廣播的傳播。
保證網(wǎng)絡(luò)的安全。
有助于覆蓋大型地理區(qū)域。
劃分捷徑
1.你所選擇的子網(wǎng)掩碼將會(huì)產(chǎn)生多少個(gè)子網(wǎng)
2的x次方-2(x代表網(wǎng)絡(luò)位借用主機(jī)的位數(shù)，即2進(jìn)制為1的部分，現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)中，已經(jīng)不需要-2，已經(jīng)可以全部使用，不過需要加上相應(yīng)的配置命令，例如CISCO路由器需要加上ip subnet zero命令就可以全部使用了。）
2.每個(gè)子網(wǎng)能有多少主機(jī)
2的y次方-2(y代表主機(jī)位，即2進(jìn)制為0的部分）
3.有效子網(wǎng)是
有效子網(wǎng)號(hào)=256-10進(jìn)制的子網(wǎng)掩碼（結(jié)果叫做block size或base number)
4.每個(gè)子網(wǎng)的廣播地址是
廣播地址=下個(gè)子網(wǎng)號(hào)-1
5.每個(gè)子網(wǎng)的有效主機(jī)分別是
忽略子網(wǎng)內(nèi)全為0和全為1的地址剩下的就是有效主機(jī)地址.最后1個(gè)有效主機(jī)地址=下個(gè)子網(wǎng)號(hào)-2（即廣播地址-1）
具體實(shí)例
C類地址例子：網(wǎng)絡(luò)地址192.168.10.0;子網(wǎng)掩碼255.255.255.192(/26）
1.子網(wǎng)數(shù)=2*2=4(ip subnet zero命令啟用）
2.主機(jī)數(shù)=2的6次方-2=62
3.有效子網(wǎng):block size=256-192=64；所以第一個(gè)子網(wǎng)為192.168.10.0，第二個(gè)為192.168.10.64，第三個(gè)為192.168.10.128，第四個(gè)為192.168.10.192。
4.廣播地址：下個(gè)子網(wǎng)-1.所以第一和第二個(gè)子網(wǎng)的廣播地址分別是192.168.10.63和192.168.10.127
5.有效主機(jī)范圍是：第一個(gè)子網(wǎng)的主機(jī)地址是192.168.10.1到192.168.10.62；第二個(gè)是192.168.10.65到192.168.10.126
B類地址例子1:網(wǎng)絡(luò)地址:172.16.0.0;子網(wǎng)掩碼255.255.192.0(/18）
1.子網(wǎng)數(shù)=2*2=4(ip subnet zero命令啟用）
2.主機(jī)數(shù)=2的14次方-2=16382
3.有效子網(wǎng)：block size=256-192=64；所以第一個(gè)子網(wǎng)為172.16.0.0，第二個(gè)子網(wǎng)為172.16.64.0，第三個(gè)子網(wǎng)為172.16.128.0，最后1個(gè)為172.16.192.0
4.廣播地址：下個(gè)子網(wǎng)-1.所以前2個(gè)子網(wǎng)的廣播地址分別是172.16.63.255和172.16.127.255。
5.有效主機(jī)范圍是：第一個(gè)子網(wǎng)的主機(jī)地址是172.16.0.1到172.16.63.254；第二個(gè)是172.16.64.1到172.16.127.254
B類地址例子2:網(wǎng)絡(luò)地址:172.16.0.0;子網(wǎng)掩碼255.255.255.224(/27）
1.子網(wǎng)數(shù)=2的11次方=2048（因?yàn)?/span>B類地址默認(rèn)掩碼是255.255.0.0，所以網(wǎng)絡(luò)位為8+3=11）（ip subnet zero命令啟用）
2.主機(jī)數(shù)=2的5次方-2=30
3.有效子網(wǎng):block size=256-224=32；所以第一個(gè)子網(wǎng)為172.16.0.0，最后1個(gè)為172.16.255.224
4.廣播地址：下個(gè)子網(wǎng)-1.所以第一個(gè)子網(wǎng)和最后1個(gè)子網(wǎng)的廣播地址分別是172.16.0.31和172.16.255.255
5.有效主機(jī)范圍是：第一個(gè)子網(wǎng)的主機(jī)地址是172.16.0.1到172.16.0.30；最后1個(gè)是172.16.255.225到172.16.255.254 Variable Length Subnet Masks(VLSM)
三類地址
我們知道，從LAN到WAN，不同種類網(wǎng)絡(luò)規(guī)模相差很大，必須區(qū)別對(duì)待。因此按網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大小，將網(wǎng)絡(luò)地址分為主要的三類，如下：
A類：0 網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)
B類：1 0 網(wǎng)絡(luò)號(hào) 主機(jī)號(hào)
C類：1 1 0 網(wǎng)絡(luò)號(hào) 主機(jī)號(hào)
A類地址用于少量的網(wǎng)絡(luò)（最多127個(gè)）主機(jī)數(shù)大于2^16的大型網(wǎng)，每個(gè)A類網(wǎng)絡(luò)可容納最多2^24臺(tái)主機(jī)；
B類地址用于主機(jī)數(shù)介于2^8～2^16之間數(shù)量不多不少的中型網(wǎng)，B類網(wǎng)絡(luò)最多2^14個(gè)；
C類地址用于每個(gè)網(wǎng)絡(luò)只能容納2^8臺(tái)主機(jī)的大量小型網(wǎng)，C類網(wǎng)絡(luò)最多2^21個(gè)。
除了以上A、B、C三個(gè)主類地址外，還有另外兩類地址，如下：
D類：1 1 1 0多目地址
E類：1 1 1 1 0留待后用 其中多目地址（multicast address）是比廣播地址稍弱的多點(diǎn)傳送地址，用于支持多目傳輸技術(shù)。E類地址用于將來的擴(kuò)展之用。
長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼
可變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼(VLSM）的作用：節(jié)約IP地址空間；減少路由表大小.使用VLSM時(shí)，所采用的路由協(xié)議必須能夠支持它，這些路由協(xié)議包括RIPv2,OSPF,EIGRP和BGP。關(guān)于更多的VLSM知識(shí)，可以去進(jìn)行搜索。
工具
學(xué)習(xí)子網(wǎng)劃分主要便于理解和掌握網(wǎng)絡(luò)原理，在實(shí)際工作中手動(dòng)劃分和計(jì)算還是比較繁瑣，可以有一些諸如子網(wǎng)劃分器之類的自動(dòng)化輔助工具可以便于計(jì)算和列出劃分結(jié)果提高工作效率。
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