子网划分、变长子
IP地址和子网划分
1
0
11 10
1.00 00000000 192. 168. 1.00000000 11000000.10101000.00000001.00 00000000 11000000.10101000.00000001.00000000
00 01
24位 24位
8位
26位 26位
6位
借位一位 192.168.1.00000000 00 01 10 11
9
数制转换（Cont.）
十、十六进制对照表
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A 11 B 12 C 13 D 14 E 15 F
125=7×161+13×160 × × 125=7DH 125= 0111 1101B =7DH
16 125 7
13
十六进制数的特点是逢十六进一
(1010)16 ＝1× 163＋0× 162＋1×l61＋0×160＝(4112)10
8
数制转换
十、二进制转换
125=1×26+1×25+1×24+1×23+1×22 +0×21+1×20 125=0111 1101B 余数 2 125 2 62 2 31 2 15 2 7 2 3 1 0 1 1 1 1 1
网络位 主机位
172
128 64 32 16 8 4 2 1
16
122
204
10101100 00010000
01111010 11001100
IP地址的组成
32bits
点分十进制
Network
最大值
Host
255
变长子网掩码划分
010得64所以就是64 把那三位后面全归1加上就得该网段的广播地址最后的64+31=95所得到的网段就是 172.16.15.64 - 95
子网划分：
现在我们只用172.16.15.0/24这个网络地址给8个部门等价划分子网
我们先把172.16.15.0转换成2进制
得
172 16 15 0
10101100 00010000 00001111 000 00000 ：IP地址
11111111 11111111 11111111 000 00000 ：子网掩码
255 255 255 0
由这三位可得：000 001 010 100 011 101 110 111 现在我们进行子网划分
000得0所以就是0 把那三位后面全归1加上就得本网段的广播地址最后得31所以得的网络路段就是 172.16.15.0 - 31
111得224所以就得224 把那所得到的的就是 172.16.15.224 -255
排一下序
现在8个网段就划分好了，现在来配置
011得96所以就得96 把那三位后面全归1加上就得该网段的广播地址最后的96+31 =127所得到的就是 172.16.15.96 -127
100得128所以就是128 把那三位后面全归1加上就得该网段的广播地址最后的128+31=159所得到的的就是 172.16.15.128 -159
101得160所以就得160 把那三位后面全归1加上就得该网段的广播地址最后的160+31 =191所得到的就是 172.16.15.160 -191
子网划分优秀课件
(193.1.1.0)C类网络
B)11000001.00000001.00000001.XXX00000
(ID前3个比特为子网ID)
当路由时A)(192.1.1.0/24)→24表达子网掩码中1旳个数
B)(192.1.1.0/27)→27表达子网掩码中1旳个数
当网络前缀不知时(早期路由协议不能携带子网掩码)，两
解：由上述规则，掩码中第一、二位是255，最终 一位是0，第三位既不是0也不是255。
所以初步得到子网地址为19.30.X.0
2023/11/17
20
子网掩码---找出子网地址
80 ： 01010000 192 ： 1 1 0 0 0 0 0 0
AND
64 ： 01000000
总上说述：应该得到子网地址为: 19.30.64.0
划分子网
2023/11/17
1
划分子网
VLSM
2023/11/17
2
子网划分概念
划分子网：
就是把一种网络划提成几种较小旳子网， 而每一种子网都有自己旳子网地址。也 就是把单一旳IP网络划分为几种物理网 络。
2023/11/17
3
子网划分旳意义
IP地址危机 世界上可用旳IP地址已经出现了短缺趋势。实际 上，假如每个机构或者团队都使用完整旳A、B或 C类地址来访问Internet旳话，那么在IP网络地 址耗尽前只不到1700万个网段能被分配到唯一地 址，在这个过程中还将挥霍掉某些主机地址。
网掩码为默认旳子网掩码。
2023/11/17
9
子网ID和主机ID不一定要在8位组之间，但主机ID至少要占2 个比特（至少一种子网也要具有2个主机）。见下例
子网掩码（Subnet Mask）-- 实例2
.子网划分、变长子网掩码(VLSM)
子网划分、变长子网掩码（VLSM）子网划分子网划分基础进行子网划分的优点：缩减网络流量优化网络性能简化管理可以更为灵活地形成大覆盖范围的网络IP零子网Ip subnet-zero,使用这个命令可以允许你在自己的网络设计中使用第一个和最后一个子网。
例如，C类掩码192通常只可以允许提供子网64和128，但是使用了ip subnet-zero命令后，现在就可以将子网0、64、128、192都投入使用。
这样就为每个所使用的子网掩码多提供了两个子网。
（Cisco已经从其IOS的12.x版本开始将此命令改变为默认配置。
）如何创建子网要创建子网，就需要从IP地址的主机部分中借出一定的位，并且保留它们用来定义之前，这意味着用于主机的位减少，所以子网越多，可以用于定义主机的位越少。
1.确定所需要的网络ID数：每个子网需要有一个网络号每个广域网连接需要有一个网络号2.确定每一个子网中所需要的主机ID数：每个TCP/IP主机需要一个主机地址路由器的每个接口需要一个主机地址3.基于以上需要，创建如下内容：为整个网络设定一个子网掩码为每个物理网段设定一个不同的子网ID为每个子网确定主机的合法地址范围子网掩码为了保证所配置的子网地址可以工作，网络上的每台计算机都并须都知道自己主机地址中的哪个一部分被用来表示子网地址的。
这可以通过在每一台计算机上指定一个子网掩码来完成。
子网掩码是一个32位的值。
通过它，接收IP数据包的一方可以从IP地址的主机的主机号部分中区分子网ID号地址。
子网划分：C类地址当看到带有斜杠的子网掩码时，你应当知道它所意味的内容：/25 对于/25应该知道什么？128的掩码1位为1，1，7位为0（10000000）块尺寸为1282个子网，每个子网中有126个主机号/26 对于/26应该知道什么？192的掩码2位为1，5位为0（11000000）块尺寸为644个子网，每个子网中有62个主机号/27 对于/27应该知道什么？224的掩码3位为1，5位为0（11100000）块尺寸为328个子网，每个子网中有30个主机号/28 对于/28应该知道什么？240的掩码4位为1，4位为0（111110000）块尺寸为1616个子网，每个子网中有14个主机号/29 对于/29应该知道什么？248的掩码5位为1，3位为0（11111000）块尺寸为832个子网，每个子网中有6个主机号/30 对于/30应该知道什么？252的掩码6位为1，2位为0（11111100）块尺寸为464个子网，每个子网有2个主机号不管你所拥有的地址是A类、B类或C类，/30掩码将永远只能提供个你的2个主机地址。
子网划分和变长子网掩码
172
16
2
160
172.16.2.160 255.255.255.192
10101100 11111111
00010000 11111111
00000010 10100000 Host 1 11111111 11000000 Mask 2
Subnet
Broadcast
First
Last
Addressing Summary Example
子网
•
子网(Subnet)是在TCP/IP网络上，用路由器连接的网段。同
一子网内的IP地址必须具有相同的网络地址。
带有子网网络
172.16.3.0
172.16.4.0
172.16.1.0
172.16.2.0
•子网(Subnet)是在TCP/IP网络上，用路由器连接的网段。同一子网内的IP地址 必须具有相同的网络地址。
2097152(22 1)
254(28-2)
D类 1110
224239
组播地址
E类 1111 240- 研究和实验用地址
IP地址的分配原则
只有A、B、C三类地址可以分配给计算 机和网络设备
网络地址的第一个数字不能为127，保 留用来测试连接
网络地址不能全为0，也不能全为255： 全为0没有网络，全为255用作子网掩码
第三级别
国家信息化工程师认证考试管理中心
2003-09-06 版本1.00
第1章 IP 子网划分和变长子网掩码
IP寻址
•IP地址的格式和组成 •IP地址的分类 •专网(私有)IP地址和公网(公共)IP地址 •IP地址的分配 •子网和子网掩码 •缺省网关
二制与十制换算
IP地址规划
IP地址规划IP地址规划是网络架构设计中至关重要的环节，它涉及到如何合理地分配和管理IP地址，以满足网络的需求和扩展。
本文将详细介绍IP地址规划的标准格式，包括IP地址分类、子网划分、地址分配等方面。
一、IP地址分类IP地址是由32位二进制数表示的，通常以四个十进制数表示，每一个十进制数之间用点分隔。
根据IP地址的前缀位数不同，可以将IP地址分为以下几类：1. A类地址：以0开头，范围为1.0.0.0至126.0.0.0。
A类地址的前8位用于网络地址，后24位用于主机地址。
2. B类地址：以10开头，范围为128.0.0.0至191.255.0.0。
B类地址的前16位用于网络地址，后16位用于主机地址。
3. C类地址：以110开头，范围为192.0.0.0至223.255.255.0。
C类地址的前24位用于网络地址，后8位用于主机地址。
4. D类地址：以1110开头，范围为224.0.0.0至239.255.255.255。
D类地址用于多播。
5. E类地址：以1111开头，范围为240.0.0.0至255.255.255.255。
E类地址保留。
二、子网划分为了更好地管理IP地址，可以将网络划分为多个子网。
子网划分可以根据网络规模和需求来确定。
常见的子网划分有以下几种：1. 固定子网掩码划分：根据网络规模和主机数量确定子网掩码，将网络划分为多个子网。
2. 可变长度子网掩码划分：根据网络规模和需求，灵便调整子网掩码，将网络划分为多个子网。
这种划分方式可以更好地利用IP地址空间。
3. 子网划分与VLAN划分结合：将子网划分与虚拟局域网（VLAN）划分结合起来，可以更好地管理网络。
三、地址分配在进行IP地址规划时，需要合理地分配IP地址给不同的网络设备和主机。
以下是常见的地址分配方式：1. 静态地址分配：手动为每一个设备和主机分配固定的IP地址，这种方式适合于需要固定IP地址的设备，如服务器、打印机等。
子网划分、广播域、冲突域、变长子网掩码（VLSM）
子网划分、广播域、冲突域、变长子网掩码（VLSM）子网划分子网划分的原因有许多，有同学发私信和评论问我什么时候用到子网划分，子网划分到底有什么好处，我就给简单总结一下。
减少网络流量不管什么样的流量，都希望少一些，网络流量也一样,如果路由器的性能不好，网络流量可能导致网络停顿，有了路由器之后大部分流量都在本地的网内，只有去往其他网络的分组江川夜路由器，路由器增加广播域，广播域越多。
每个广播域就越小，每个网络的流量就越少优化网络性能网络性能提升就是减少网络流量的结果简化管理与一个庞大的网络相比，在小网络里更容易排查问题有助于覆盖大型区域公网的网速比局域网的慢的多，价钱还贵单个跨度大的大型网络各方面都可能出问题，将多个小的网络连接在一起可以提高系统的效率在这里提到了一个广播域（broadcast domain）,广播域是指同一网段中所有（ALL）设备组成的网络集合、这些设备侦听该网段中发送的所有广播，路由器组建互联网并划分广播域。
通俗的解释为要分割广播域？分割广播域到底为什么提升网络的性能？举个例子：广播域就像它的名字一样，我们小时候都做过广播体操，一个喇叭（路由器）。
全校学生（设备）一起做。
那么大家都在一个广播域中。
混乱程度可想而知，有的同学根本不叫做操，只能叫动。
分割之后就是每个班级的体育课，体育老师（路由器）一个一个的教学生（设备），一个一个检查，效果可想而知。
一个老师教100个学生，和教10个学生效果一定是不一样的。
路由器分割广播域。
和广播域一同出现的一个术语是冲突域（collision domain）,冲突域是指一种网络情况：某台设备（主机）在网络上发送分组时候，当前网段中所有的设备都需要注意这一点。
如果某两台设备同时试图传输数据，将导致冲突，这两台设备必须重传数据，效率很糟糕。
所以以太网使用CSMA/CD(载波侦听多路访问/冲突检测)来避免冲突。
这个冲突许很好理解，两个人聊天，一起讲话。
这个就冲突了，不得不重说。
IP子网划分和可变长子网
N --为网络段分配的比特位置 H --为工作站分配的比特位置
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TCP/IP技术探讨 技术探讨
IP地址分类 地址分类
A类地址： 类地址： 类地址 B类地址： 类地址： 类地址
C类地址： 类地址： 类地址
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2011年3月18日
TCP/IP技术探讨 技术探讨
2011年3月18日
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TCP/IP技术探讨 技术探讨
掩码（ 掩码（ Mask）的使用练习 ）
IP主机地址 主机地址 172.16.2.10 10.6.24.20 172.30.36.12
子网掩码 255.255.255.0 255.255.0.0 255.255.255.0
2011年3月18日
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TCP/IP技术探讨 技术探讨
IP地址分类几点说明 地址分类几点说明
1、D类地址: 为多目地址（Multicast address），主要实 现一点对多点的传递；它常用与X.25和 ATM等这类点 对点的协议网络中。 2、E类地址: 用于将来扩展和实验开发与研究。 3、127 .x.x.x和127.0.0.1为回环地址和本地软件回送测试 （loop-back test)之用，即保留不分配。 4、全0地址：0 .0.0.0常用于代表缺省网络，在路由器表 中用于构造缺省路径。
1.3
IP子网划分和可变长子网 子网划分和可变长子网 子网划分和
信息管理学院 陆玉阳
2011年3月18日
本章学习目标
了解IPV4基础知识 掌握IP的分类 学会子网划分 了解VLSM 学会IP地址的设置与测试
2011年3月18日
本章学习内容
IP地址的分类 子网划分的方法及计算 变长子网掩码 理解IP地址故障的解决方法
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头脑中的子网划分:C类地址
在你的头脑中进行子网划分确实是可行的。即使你不 相信，我还是告诉你如何去做，其实他真的不难， 看实例：
192.168.10.33=结点地址 255.255.255.224=子网掩码 首先，判断一下这个IP地址的子网和广播地址。 你可以通过回答5大问题中的3个来做到这一点， 256-224=32。0、32、64。这个地址33是落入两 个子网32和64之间，并且它一定是子网 192.168.10.33中的地址。下一个子网是64，所以 广播地址是63。合法的主机号范围是33~62。
CIDR值 /19 /20 /21 /22 /23 /24 /25 /26 /27 /28 /29
255.255.255.252 /30
注意，/8~/15只可以用于A类网络地址；/16 ~/23只可以用于A类和B类网络地址；而/24 ~/30则可以用于A、B和C类网络地址。由于 A类网络地址可以使用所有的子网掩码并且 在网络设计中可以获得最大的灵活性，因此 大部分公司都会首选使用A类网络地址。
例如A类地址默认的子网掩码是255.0.0.0。 它意味着子网掩码的第一个字节是全1或 11111111。在使用斜线符时，你需要计数 出所有1的个数，以指出你的掩码长度。由 于255.0.0.0有8个1(即8位的状态是on)，因 此它被表示成/8。 B类地址的默认掩码是255.255.0.0，它被表示 为/16，因为有16被设置为1，即 11111111.11111111.00000000.00000000
哪些是合法的主机号？
合法主机号是那些介于各个子网之间的取值。 并要减去全0的主机范围。例如64是子网号码， 而127是广播地址，那么65~126就是有效的 主机范围，即它总是那些介于子网地址和广 播地址之间的地址。
子网划分实例：C类地址
实践举例：255.255.255.128(/25) 由于128在二进制中是10000000，它只有1位 用于子网划分，而剩下的7位则是用于主机地 址分配。例192.168.10.0进行子网划分。 192.168.10.0=网络地址 255.255.255.128=子网掩码 现在回答前面提出的5个问题：
66
67
68
130
131
132
192.168.10.64 2 3
65 1
129
192.168.10.128 4 5
192.168.10.0
实践举例：255.255.255.224(/27)
子网地址
0 第一个合法的主机号 1 最后一个合法的主机号 30 广播地址 31
32 33 62 63
64 65 94 95
CIDR /25 /26 /27 /28 /29 /30
快速的方式： 类地址的子网划分 快速的方式：C类地址的子网划分 当要为网络选择一个可用的子网掩码，并需要 推断由这个掩码所决定的子网数量、合法主 机号及广播地址时，所需要做的就是回答下 面这5个简单的问题： 这个被选用的子网掩码会产生多少个子网？ 每个子网中又会有多少个合法的主机号可用？ 这些合法的子网号是什么？ 每个子网的广播地址是什么？ 在每个子网中，哪些是合法的主机号？
多少子网？ 由于128表示为二进制时只有1位为1(10000000) 因此这个答案就是21=2 每个子网有多少台主机? 这里有7个0表示主机位(1000000)，因此计算 式为27-2=126，即有126台主机。 有多少合法子网？ 256-128=128。记住，这里是从0开始的，并且 是使用块大小来进行计算的，因此得到的子网 是0、128。
创建子网的操作步骤： 1、确认所需要的网络ID数： 每个子网需要有一个网络号 每个广域连接需要有一个网络号 2、确认每个子网中所需要的主机ID数： 每台TCP/IP主机需要一个主机地址 路由器的每个接口需要一个主机地址 3、基于以上需要，创建如下内容： 为整个网络设定一个子网掩码 为每个物理网段设定一个不同的子网ID 为每个子网确定主机的合法地址范围
哪些是合法的子网？ 256-子网掩码=块大小，即增量值。例如256192=64。192掩码的块大小总是64。从0开始 以64为分块计数子网掩码数值，这样可以得 到的子网为0、64、128、192。 每个子网的广播地址是什么？ 子网是0、64、128、192，那么这个广播地址 总是紧邻下个子网的地址。例如，0子网的广 播地址是63，因为下一个子网号是64。而64 子网的广播地址是127，因为它的下一个子网 是128。同时还要记住，最后子网的广播地址 将总是255
不是所有网络都需要子网掩码，有一些主机使用 默认的子网掩码，这些默认的是不可以改变的， 如果这么做了，主机将认为这个地址是无效的。
默认子网掩码 类型 A B C 格式 网络.结点.结点.结点 网络.网络.结点.结点 网络.网络.网络.结点 默认子网掩码 255.0.0.0 255.255.0.0 255.255.255.0
256-240=16,这是块的大小，只需要累加16， 直到超过这个主机地址174:0、16、32、48、 64、80、96、112、144、160、176。主机 174是介于160和176之间，所以这个子网是 160，它的广播地址是175，而合法的主机范 围是161~174
192.168.10.17=结点地址 255.255.255.252=子网掩码 这个IP地址的子网和广播地址是什么？ 256-252=4。0、4、8、12、16、20等等。已 经找到了，主机地址是介于子网16和20之间。 这个子网是192.168.1.16，并且广播地址是 19，合法的主机号是17和18
子网划分、变长子网掩码(VLSM)
学习要点： 子网划分基础 如何创建子网 A、B、C类地址子网划分 可变长子网的设计 实现可VLSM网络
子网划分的优点
缩减网络流量 优化网络性能 简化管理 可以灵活的形成大覆盖范围的网络
如何创建子网
要创建子网，就需要从IP地址的主机部分借 出一定的位，并且保留它们用来定义子网 址址。这就意味着用于主机的位减少，所 以子网越多，可用于定义主机的位越少。
子网地址 第一个主机号 最后一个主机号 广播地址
2 3 4
0 1 126 127
130Байду номын сангаас
128 129 254 255
131 132
192.168.10.0
1
129
192.168.10.128
实践举例:255.255.255.192(/26) 例：对网络地址192.168.10.0进行了网划分，所 使用的子网掩码是255.255.255.192。 192.168.10.0= 网络地址 255.255.255.192=子网掩码 多少个子网？ 由于192有2位被设置为on(11000000)。这样 就有22=4个子网。
2 =2 2 2 =4 3 2 =8 4 2 =16 5 2 =32 6 2 =64 7 2 =128
1
2 =256 9 2 =512 10 2 =1024 11 2 =2048 12 2 =4096 13 2 =8192 14 2 =16384
8
一 定 要 熟 记 的 幂 2
子网掩码
为了保证所配置的子网地址可以工作，网络中 的每台计算机必须知道自己主机地址的哪一 部分是被用来表示子网地址的。这可以通过 在每台计算机上指定一个子网掩码来完成。 子网掩码是一个32位的值，通过它接收IP数 据包的一方可以从IP地址的主机号部分中区 分出子网ID号地址。 网络管理员使用1和0的组合来创建一个32位 的子网掩码。子网掩码中1的位置表示是网络 或子网的地址部分。
C类地址的子网划分
在一个C类地址中，只有8位是可以用来定义主机的，记住， 子网位必须是由左到右进行定义，这中间不能跳过某些 位，也就是是，C类子网掩码只能是：
二进制 10000000 11000000 11100000 11110000 11111000 11111100
= = = = = =
十进制 128 192 224 240 248 252
无类的内部域路由
另外一个你需熟悉的术语是无类的内部域路 由(CIDR)。它是ISP(因特网服务提供商)为 公司、家庭分配大量地址的基本方法。 当你从ISP处得到了一个成块的地址，就像 192.168.10.32/28，这就是在告诉你，你的子网 掩码是多少。这个斜线符(/)指示的是有多少位 被设置为1，显然，由于IP地址有4个字节而且 每个字节有8位，因而这个最大值只能是 /32(4×8=32)。但必须牢记最大的可用子网掩 码只能是/30，因为你必须为主机位保留至少2 位。
子网掩码 255.0.0.0 255.128.0.0 255.192.0.0 255.224.0.0 255.240.0.0 255.248.0.0 255.252.0.0 255.254.0.0 255.255.0.0 255.255.128.0 255.255.192.0
CIDR值 /8 /9 /10 /11 /12 /13 /14 /15 /16 /17 /18
192.168.10.33=结点地址 255.255.255.240=子网掩码 这个IP地址是在哪个子网中，它的广播地址是什么
256-240=16。0、16、32、48，这个主机地址 是介于32和48两个子网之间，所以它的广播地 址是47，合法的主机号范围是33~46
192.168.10.174 255.255.255.240，合法的主 机号范围是多少？
子网掩码 255.255.224.0 255.255.240.0 255.255.248.0 255.255.252.0 255.255.254.0 255.255.255.0 255.255.255.128 255.255.255.192 255.255.255.224 255.255.255.240 255.255.255.248
哪些是合法的主机？ 它们是介于子网和广播地址之间的地址。找出这个 主机地址的最为简单的方法是，写出这个子网的 地址和广播地址。这样，合法的主机地址就被显 现出来了。下面列表给出了0、64、128和192子 网中，每个子网的合法主机范围及广播地址： 子网地址(首先要做的) 0 64 128 192 第一个主机号(完成主机地址的确定) 1 65 129 193 最后一个主机号 62 126 190 254 广播地址(第二步要做的) 63 127 191 255