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子網掩碼詳解

知識點
ip地址:我們需要知道網路地址分為A,B,C三類,並且知道ip地址是由網段號(net_id)+主機號(host_id)組成的。子網掩碼:要讓子網劃分方案管用,網路中的每臺機器都必須知道主機地址的哪部分為子網地址,這是通過給每臺機器分配子網掩碼實現的。子網掩碼是一個長32位的值,讓IP分組的接收方能夠將IP地址的網路ID部分和主機ID部分割槽分開來。網路管理員建立由1和0組成的32位子網掩碼,其中的1表示lP地址的相應部分為網路地址或子網地址。

CIDR:( Classless Inter-Domain Routing,元類域間路由選擇).我們需要了解這種網路表示法。形式如:192.168.10.32/28。前面的數字是我們的網路地址,後面的28表示用28位來表示網路位,用32-28=4位來表示主機位。通過這種記法,我們能明確兩個資訊:
網路地址:192.168.10.32

子網掩碼:255.255.255.240

通過下表我們能明確子網掩碼和斜槓表示法之間的關係

中/8-/15只能用於A類網路,/16-/23可用於A類和B類網路,而/24-/30可用於A類、B類和C類網路。這就是大多數公司都使用A類網路地址的一大原因,因為它們可使用所有的子網掩碼,進行網路設計時的靈活性最大。

子網劃分常見問題
選定的子網掩碼將建立多少個子網? 2^x個,其中x是子網掩碼借用的主機位數。如:192.168.10.32/28,我們知道C類ip的預設子網掩碼為:255.255.255.0,而由上文的CIDR知識,我們瞭解到這個ip的實際子網掩碼是:255.255.255.240。原本最後一個位元組應該是0(00000000),現在卻是240(11110000)。故其借用了主機位4位來充當網路位。 ** 這個地方不懂的話可以結合我後面的實際案例一起來看**每個子網可包含多少臺主機? 2^y-2臺,其中y是沒被借用的主機位的位數。-2是因為,主機位全為0的部分是這個子網的網段號(Net_id),全為1的部分是這個網段的廣播地址。有哪些合法的子網? 算出子網的步長(增量)。一個例子是256-192 = 64,即子網掩碼為192時,步長為64。從0開始不斷增加劇,直到到達子網掩碼值,中間的結果就是子網,即0、64、128和192,每個子網的廣播地址是什麼? 主機位全為1就是該子網的廣播地址。一般我們這樣計算:**廣播地址總是下一個子網前面的數.**前面確定了子網為0、64、128和192,例如,子網0的廣播地址為63,因為下一個子網為64;子網64的廣播地址為127,因為下一個子網為128,以此類推。請記住,最後一個子網的廣播地址總是255每個子網可包含哪些主機地址? 合法的主機地址位於兩個子網之間,但全為0和全為1的地址除外。例如,如果子網號(網段號)為64,而廣播地址為127,則合法的主機地址範圍為65-126,即子網地址和廣播地址之間的數字。

子網劃分例項精析

C類子網劃分例項分析

首先我們要知道C類可使用的全部子網

已知網路地址和子網掩碼,求子網劃分結果

已知網路地址和子網掩碼,求子網劃分結果
案例一: 255.255.255.128 (/25) 128的二進位制表示為10000000,只有1位用於定義子網,餘下7位用於定義主機。這裡將對C類網路192.168.10.0進行子網劃分。 網路地址=192.168.10.0 子網掩碼=255.255.255.128 回答五大問題:
多少個子網? 在128( 10000000 )中,取值為1的位數為1,借用了一位主機位,因此答案為2^1=2。每個子網多少臺主機? 有7個主機位取值為o( 10000000),還剩下7位主機位,因此答案是2^7-2= 126臺主機。有哪些合法的子網? 256 -128 = 128。也就是子網的增量是128.因此子網為0和128每個子網的廣播地址是什麼? 在下一個子網之前的數字中,所有主機位的取值都為1,是當前子網的廣播地址。對於子網0,下一個子網為128,因此其廣播地址為127每個子網包含哪些合法的主機地址? 合法的主機地址為子網地址和廣播地址之間的數字。要確定主機地址,最簡單的方法是寫出子網地址和廣播地址,這樣合法的主機地址就顯而易見了。
下面我分別用圖表和圖畫來表示該子網劃分,以希望大家能有一個更深刻的理解。

已知網路地址和子網掩碼求子網劃分
案例1: 255.255.128.0 (/17) 網路地址=172.16.0.0 子網掩碼=255.255.128.0
多少個子網? 2^1 =2 (與C類網路相同)借用了一位主機位。每個子網多少臺主機? 2^15 -2 = 32766 (主機位一共15位,第三個位元組7位,第四個位元組8位)。有哪些合法的子網? 256 -128 = 128,因此子網為0和128。鑑於子網劃分是在第三個位元組中進行的,因此子網號實際上為0.0和128.0每個子網的廣播地址是什麼?(跟C類相同,廣播地址總是下一個子網前面的數)合法的主機地址是什麼?(子網號與廣播地址之間的地址就是合法的主機地址)
用圖表來表示出上面的引數

已知ip地址和子網掩碼求子網劃分
當使用cidr表示子網劃分,網路位的位數>24時,比如/25,/27.我們只需要考慮第四個位元組。<=24時,我們只需要考慮第三個位元組,因為第四個位元組的主機位並沒有被借用,並沒有參與到子網劃分。
問題:172.16.10.33/27屬於哪個子網?該子網的廣播地址是多少? 答案:這裡只需考慮第四個位元組。256-224=32,故第四個位元組的變化為0、32、64…。33位於32和64之間,但子網號還有一部分位於第三個位元組,因此 答案是該地址位於子網10.32中。由於下一個子網為10.64,該子網的廣播地址為172.16.10.63問題:IP地址=172.16.66.10;子網掩碼=255.255.192.0(/18)屬於哪個子網?該子網的廣播地址是多少? 答案:這裡需要考慮的是第三個位元組,而不是第四個位元組。256-192=64,因此子網為0.0、64.0、128.0等。所屬的子網為172.16.64.0。由於下一個子網為128.0,該子網的廣播地址為172.16.127.255。問題:IP地址=172.16.50.10;子網掩碼=255.255.224.0(/19)屬於哪個子網?該子網的廣播地址是多少? 答案:只需要考慮第三個位元組。256-224=32,因此子網為0.0、32.0、64.0等(所屬的子網為172.16.32.0,因而其廣播地址為172.16.63.255,因為下一個子網為64.0。問題:IP地址=172.16.45.14;子網掩碼=255.255.255.252(/30)屬於哪個子網?該子網的廣播地址是多少? 答案:這裡需要考慮哪個位元組呢?第四個。256-252=4,因此子網為0、4、8、12、16等。所屬的子網為172.16.45.12,而該子網的廣播地址為172.16.45.15,因為下一個子網為172.16.45.16。 ##A類子網劃分例項 A類網路的子網劃分與B類和C類網路沒有什麼不同,但需要處理的是24位,而B類和C類網路中需處理的分別是16位和8位。 可用於A類的所有子網掩碼:

已知網路地址和子網掩碼求子網劃分
案例1: 255.255.240.0(/20) 網路地址=10.0.0.0 子網掩碼=255.255.240.0(/20)時,12位用於子網劃分,餘下12位用於主機編址。
多少個子網? 2^12=4096。每個子網的主機數? 2^12-2=4094有哪些合法的子網? 需要考慮哪些位元組?借用的主機號來自於第二和第三個位元組,因此要考慮第二個和第三個位元組,在第二個位元組中,子網號的間隔為1;在第三個位元組中,子網號為0、16、32等,因為256-240=160每個子網的廣播地址是什麼?合法的主機地址是什麼? 具體劃分如表中所示:

知ip地址和子網掩碼求子網劃分
最後一個案例: ip地址=10.1.3.65/23 求該ip地址對應的子網以及該子網合法的主機地址和廣播地址: **回答:**首先,如果不知道/23對應的子網掩碼,你就回答不了這個問題。它對應的子網掩碼為255.255.254.0。這裡需要注意的位元組為第三個。256-254=2,因此第三個位元組的子網號為0、2、4、6等。在這個問題中,主機位於子網2.0中,而下一個子網為4.0,因此該子網的廣播地址為3.255。10.1.2.1~10.1.3.254中的任何地址都是該子網中合法的主機地址。 #小結 所有的子網劃分都是基於C類作為基礎的,如果我們能夠突破c類這個難關就一定能看明白子網劃分。
等長子網劃分例題:
**題目:**請將IP網路183.164.128.0/17劃分為等長的8個子網,並分別給出每個子網的子網地址、廣播地址、子網掩碼、IP 地址總數、可分配IP地址數和可分配IP地址範圍。
解題:
183.164.128.0/17分為8個子網,23=8,所以我們需要3位來劃分子網
183.164.128.0也就是:183.164.10000000.0(第三個位置用8個二進位制表示。其他的三個都是十進位制) 把中間紫紅色的三位用來分配子網,那麼前20位為網路地址,後12位為主機地址,分配的子網如下: 183.164.10000000.0,183.164.10010000.0,183.164.10100000.0,183.164.10110000.0,183.164.11000000.0,183.164.11010000.0,183.164.11100000.0,183.164.11110000.0
廣播地址:就是前20位網路地址不變,主機地址的12位IP地址都是1——183.164.1XXX1111.255
子網掩碼:就是就是前20位網路地址全為1,主機地址的12位IP地址都是0。所以8個子網的子網掩碼是一樣的——255.255.11110000.0即255.255.240.0
IP總數:是的12位進行組合,也就是212=2096
可分配的IP地址:主機地址全為0是該子網的子網地址,全為1是該子網的廣播地址。212-2=2094
可分配IP地址範圍:子網地址末尾+1——廣播地址末尾-1

不等長子網劃分例題:
題目:某ISP擁有一個網路地址塊201.123.16.0/21, 現在該ISP要為4個組織分配IP地址,其需要的地址數量分別為985、 486、 246以及211, 請給出一個合理的分配方案,並說明各組織所分配子網的子網地址、廣播地址、子網掩碼、IP 地址總數、可分配IP地址數和可分配IP地址範圍。
解題:
進行不等長的IP子網劃分。201.123.16.0/21即201.123.00010000.00000000/21(紫紅色的為主機號)
① 劃分第一個子網
201.123.16.0/21先分為2個等長的子網需要1位即可。 兩個子網的IP為:201.123.00010000.0/22和201.123.00010100.0/22 即:201.123.16.0/22和201.123.20.0/22。 我們可以看到這兩個子網可以分配210-2=1022個IP地址 所以第一個子網為201.123.16.0/22
① 劃分第二個子網
201.123.20.0/22(201.123.00010100.0/22 紫紅色為主機地址)先分為2個等長的子網需要1位即可。 兩個子網的IP為:201.123.00010100.0/23和201.123.00010110.0/23 即:201.123.20.0/23和201.123.22.0/23。可以分配29-2=510個IP地址 所以第二個子網為:201.123.20.0/23
① 劃分第三個和第四個子網
201.123.22.0/23(201.123.00010110.0/23 紫紅色為主機地址)先分為2個等長的子網需要1位即可。 兩個子網的IP為:201.123.00010110.0/24和201.123.00010111.0/24 即:201.123.22.0/24和201.123.23.0/24。可以分配28-2=254個IP地址 所以第三個子網為:201.123.22.0/24 第四個子網為:201.123.23.0/24
結果:

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