目錄

• 1 子網(wǎng)概述
• • 1.1 從兩級(jí) IP 地址到三級(jí) IP 地址
  • 1.2 子網(wǎng)掩碼
• 2 例題：按要求確定子網(wǎng)和子網(wǎng)掩碼
• • 2.1 題干
  • 2.2 劃分過(guò)程

1 子網(wǎng)概述

1.1 從兩級(jí) IP 地址到三級(jí) IP 地址

在 ARPANET 的早期，IP 地址的設(shè)計(jì)確實(shí)不夠合理：

IP 地址空間的利用率有時(shí)很低

給每一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)分配一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)會(huì)使路由表變得太大因而使網(wǎng)絡(luò)性能變壞

兩級(jí)的 IP 地址不夠靈活

所謂兩級(jí)的IP地址指的是如下網(wǎng)絡(luò)號(hào)與主機(jī)號(hào)兩級(jí)

三級(jí) IP 地址：

• 從 1985 年起在 IP 地址中又增加了一個(gè)“子網(wǎng)號(hào)字段”，使兩級(jí)的 IP 地址變成為三級(jí)的 IP 地址
• 這種做法叫做劃分子網(wǎng) (subnetting) ，劃分子網(wǎng)已成為互聯(lián)網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議

劃分子網(wǎng)的基本思路：

• 劃分子網(wǎng)純屬一個(gè)單位內(nèi)部的事情。單位對(duì)外仍然表現(xiàn)為沒(méi)有劃分子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)
• 從主機(jī)號(hào)借用若干個(gè)位作為子網(wǎng)號(hào) subnet-id，而主機(jī)號(hào) host-id 也就相應(yīng)減少了若干個(gè)位
• IP地址 ::= {<網(wǎng)絡(luò)號(hào)>, <子網(wǎng)號(hào)>, <主機(jī)號(hào)>} 如下圖
  
• 凡是從其他網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給本單位某個(gè)主機(jī)的 IP 數(shù)據(jù)報(bào)，仍然是根據(jù) IP 數(shù)據(jù)報(bào)的目的網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id，先找到連接在本單位網(wǎng)絡(luò)上的路由器，然后此路由器在收到 IP 數(shù)據(jù)報(bào)后，再按目的網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id 和子網(wǎng)號(hào) subnet-id 找到目的子網(wǎng)，最后就將 IP 數(shù)據(jù)報(bào)直接交付目的主機(jī)

1.2 子網(wǎng)掩碼

• 子網(wǎng)掩碼就是用來(lái)計(jì)算某個(gè)IP地址所屬網(wǎng)段的工具，通過(guò)與目標(biāo)IP地址進(jìn)行與AND運(yùn)算，得到的結(jié)果就是子網(wǎng)號(hào)
• 從一個(gè) IP 數(shù)據(jù)報(bào)的首部并無(wú)法判斷源主機(jī)或目的主機(jī)所連接的網(wǎng)絡(luò)是否進(jìn)行了子網(wǎng)劃分，子網(wǎng)掩碼是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)或一個(gè)子網(wǎng)的重要屬性
• 路由器在和相鄰路由器交換路由信息時(shí)，必須把自己所在網(wǎng)絡(luò)（或子網(wǎng)）的子網(wǎng)掩碼告訴相鄰路由器，路由器的路由表中的每一個(gè)項(xiàng)目，除了要給出目的網(wǎng)絡(luò)地址外，還必須同時(shí)給出該網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼，若一個(gè)路由器連接在兩個(gè)子網(wǎng)上，就擁有兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址和兩個(gè)子網(wǎng)掩碼

2 例題：按要求確定子網(wǎng)和子網(wǎng)掩碼

2.1 題干

• 已分配了一個(gè)C類(lèi)地址：192.168.5.0，假設(shè)需要20個(gè)子網(wǎng)，毎個(gè)子網(wǎng)有5臺(tái)主機(jī)試確定各子網(wǎng)地址和子網(wǎng)掩碼。

2.2 劃分過(guò)程

對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，我們首先要確定的是，要從C類(lèi)地址中的8位主機(jī)號(hào)中分出多少位來(lái)交給子網(wǎng)號(hào)使用，現(xiàn)在需要20個(gè)子網(wǎng)，若分出4位作為子網(wǎng)號(hào)，則 $2^4=16$ 不夠，若分出5位作為子網(wǎng)號(hào)，則 $2^5=32$，去掉全為0和全為1的子網(wǎng)，那么可分配的子網(wǎng)號(hào)有 $30$ 個(gè)，可以滿足要求，即 $2^4<20<2^5$，最后選擇分出5位來(lái)交給子網(wǎng)號(hào)使用

檢測(cè)剩余的位數(shù)能否滿足對(duì)每個(gè)子網(wǎng)中主機(jī)個(gè)數(shù)的要求，由1可知可用于主機(jī)號(hào)分配的位數(shù)只有 $8?5=3$ 位，即 $2^3=8$ 每個(gè)子網(wǎng)中可以提供8臺(tái)主機(jī)，而 $8>5+2$（+2是因?yàn)橹鳈C(jī)號(hào)中全為0和全為1的主機(jī)號(hào)是不能分配的），所以得出主機(jī)號(hào)為3位是可以滿足要求的

選擇5位作為子網(wǎng)號(hào)后，子網(wǎng)掩碼的最后8位為11111000，十進(jìn)制為248，從而推出子網(wǎng)掩碼為255.255.255.248

接下來(lái)看看哪些子網(wǎng)地址是可用的，可以看出子網(wǎng)地址可在8、16、24、32、…、240共30個(gè)地址中任意選擇20個(gè)來(lái)使用

為了避免網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)號(hào)混淆，所以我們一般不使用子網(wǎng)號(hào)全為0的情況，即192.168.5.0是不使用的，那么第一個(gè)可使用的子網(wǎng)號(hào)為192.168.5.00001000，全十進(jìn)制表示為192.168.5.8，第二個(gè)可使用的子網(wǎng)號(hào)為192.168.5.00010000，全十進(jìn)制為192.168.5.16，依次類(lèi)推

為了避免子網(wǎng)號(hào)和廣播地址混淆，所以全為1的子網(wǎng)號(hào)也不使用，即不使用192.168.5.11111000，那么最后一個(gè)可使用的子網(wǎng)號(hào)為192.168.5.11110000，全十進(jìn)制為192.168.5.240

所以所有可以使用的子網(wǎng)個(gè)數(shù)為 $2^5?2=30$ 個(gè)，每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)可使用的主機(jī)號(hào)為 $2^3?2=6$ 個(gè)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的计算机网络-子网划分举例的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。