子网掩码和子网划分子网规划
用子网掩码划分子网
用子网掩码划分子网1.子网掩码划分子网１．子网技术简介（1）子网技术产生的原因∙从网络安全的角度考虑，为了隔离各组之间的通信量，将网络分段，即需要划分子网。
∙从单个网络运行的经济性和简单性考虑，根据实际网络大小需要划分子网。
∙显然局域网内可以使用保留地址，而且现代技术还可以允许路由器经过地址转换，直接访问局域网外部的主机。
这样节省出了很多IP地址。
但是地址还是不够用，特别是“网号”不够用。
为了节约和充分地利用IP地址，需划分子网。
提醒：网段一般是第二层的概念，指接在同一网络段上。
这里的子网是第三层的概念，用交换机端口划分VLAN（子网）是第二层的概念。
（2）子网技术子网技术就是将网络分段，即分成许多子网，这样隔离了各子网之间的通信量。
为了隔离网段，有如下的一些解决方法：∙用网桥隔离这些网段。
网桥可以转发需要通过网段的数据包。
该方法快速且相对廉价，但缺乏灵活性。
∙用路由器隔离这些网段。
路由器可以隔离、控制、指挥网络之间的通信量，但对于一个较简单的子网来说，既不经济又增加了复杂性。
∙用子网掩码划分子网。
对于单个网络来说有无比的经济性和简单性。
你要将一个网络划分为几个子网或者将几个子网合并成一个大的网络，只需要改变一下子网掩码就实现了。
你将从下面的讲述中，更加深刻的体会到这一作用。
2．子网的划分一个网络上所有主机都必须有相同的网络号，这是识别网络主机属于哪个网络的根本方法。
对于拥有一个C类网络的单位，出于部门业务的划分和网络安全的考虑，希望能够建立多个子网，但向NIC申请几个C类网络IP段，既不经济，又浪费了大量的IP地址。
还有一种情况是一个单位最初拥有200台计算机联网，拥有一个C类网络号，但后来发展到有2000台计算机需要连网，若申请一个B类地址，则地址浪费严重，且代价太高。
若再申请7个C类地址（8*256=2048台），就相当于要创建8个LAN，每个LAN之间联网要用路由器和各自的C类网络号，，这给单位增加了建网成本，用户的使用也不方便。
子网划分及子网掩码计算方法
⼦⽹划分及⼦⽹掩码计算⽅法⼀、⼦⽹掩码的概述及作⽤1. ⼦⽹掩码是⼀个应⽤于TCP/IP⽹络的32位⼆进制值，每节8位，必须结合IP地址对应使⽤。
2. ⼦⽹掩码32位都与IP地址32位对应，如果某位是⽹络地址，则⼦⽹掩码为1，否则为0。
3. ⼦⽹掩码可以通过与IP地址“与”计算，分离出IP地址中的⽹络地址和主机地址，⽤于判断该IP地址是在局域⽹上，还是在⼴域⽹上。
4. ⼦⽹掩码⼀般⽤于将⽹络进⼀步划分为若⼲⼦⽹，以避免主机过多⽽拥堵或过少⽽IP浪费。
⼆、为什么要使⽤⼦⽹掩码？⼦⽹掩码可以分离出IP地址中的⽹络地址和主机地址，那为什么要分离呢？因为两台计算机要通讯，⾸先要判断是否处于同⼀个⼴播域内，即⽹络地址是否相同。
如果⽹络地址相同，表明接受⽅在本⽹络上，那么可以把数据包直接发送到⽬标主机，否则就需要路由⽹关将数据包转发送到⽬的地。
三、⼦⽹掩码的分类1）缺省⼦⽹掩码：(未划分⼦⽹)⼦⽹掩码32位与IP地址32位对应,如果某位是⽹络地址，则⼦⽹掩码为1，否则为0。
例如A类IP地址，第⼀节为⽹络地址，其余三节为主机地址，故掩码为“11111111.00000000.00000000.00000000”A类⽹络缺省⼦⽹掩码：255.0.0.0B类⽹络缺省⼦⽹掩码：255.255.0.0C类⽹络缺省⼦⽹掩码：255.255.255.02）⾃定义⼦⽹掩码：(⽤于划分⼦⽹)将⼀个⽹络划分为若⼲⼦⽹，希望每个⼦⽹拥有不同的⽹络地址或⼦⽹地址。
因为IP是有限的，实际上我们是将主机地址分为两个部分：⼦⽹⽹络地址、⼦⽹主机地址。
形式如下：未做⼦⽹划分的ip地址：⽹络地址＋主机地址做⼦⽹划分后的ip地址：⽹络地址＋（⼦⽹⽹络地址＋⼦⽹主机地址）四、⼦⽹掩码和ip地址的关系⼦⽹掩码是⽤来判断任意两台计算机的IP地址是否属于同⼀⼦⽹络的根据。
具体说就是两台计算机各⾃的IP地址与⼦⽹掩码进⾏“与”运算后，如果得出的结果是相同的，则说明这两台计算机是处于同⼀个⼦⽹络上的，可以进⾏直接的通讯。
子网划分和子网掩码的计算
子网划分和子网掩码的计算在计算机网络中，子网划分和子网掩码是非常重要的概念。
子网划分是将一个网络划分为多个更小的子网，而子网掩码则用于指示IP地址中哪些位是网络地址，哪些是主机地址。
本文将详细介绍子网划分和子网掩码的计算方法。
一、子网划分子网划分是将一个网络划分为多个更小的子网。
它可以帮助我们更好地管理网络资源和提高网络效率。
在划分子网之前，我们首先需要确定以下几个参数：1. 原网络地址：假设我们有一个网络地址为192.168.0.0的网络。
2. 子网掩码：子网掩码用于指示IP地址中哪些位是网络地址，哪些是主机地址。
常见的子网掩码有255.255.255.0和255.255.0.0等。
3. 所需子网数量：根据实际需求确定需要划分的子网数量。
根据上述参数，我们可以开始计算子网划分。
以下是子网划分的步骤：步骤1：确定所需子网数量根据实际需求确定需要划分的子网数量，假设我们需要划分4个子网。
步骤2：确定所需子网的主机数量根据实际需求确定每个子网所需的主机数量。
假设我们需要每个子网支持100个主机。
步骤3：确定所需子网的子网掩码根据所需子网的主机数量确定子网掩码。
假设每个子网需要支持100个主机，根据主机数量找到最接近的2的幂次方，并将其减1，得到子网掩码的主机位数。
在本例中，需要7位主机位来支持100个主机。
将子网掩码的主机位数转换为子网掩码的十进制形式，得到子网掩码为255.255.255.128。
步骤4：子网地址的计算根据子网掩码将原网络地址划分成多个子网。
每个子网的第一个可用地址是子网地址，最后一个可用地址是广播地址，其余是主机地址。
以192.168.0.0网络为例，子网掩码为255.255.255.128，我们可以进行如下子网划分：子网1：子网地址192.168.0.0，广播地址192.168.0.127，主机地址范围192.168.0.1 - 192.168.0.126。
子网2：子网地址192.168.0.128，广播地址192.168.0.255，主机地址范围192.168.0.129 - 192.168.0.254。
计算机网络子网划分
可以这么简单的理解：A主机要与B主机通信，A和B各自的IP地址与A主机的子网 掩码进行And与运算，看得出的结果：
1、结果如果相同，则说明这两台主机是处于同一个网段，这样A可以通过ARP广 播发现B的MAC地址，B也可以发现A的MAC地址来实现正常通信。
2、如果结果不同，ARP广播会在本地网关终结，这时候A会把发给B的数据包先 发给本地网关，网关再根据B主机的IP地址来查询路由表，再将数据包继续传递转 发，最终送达到目的地B。
《子网掩码和子网划分》
南京工业职业技术学院
2020/3/1
３.16 子网掩码和子网划分
教学目标
掌握: ➢ 子网掩 码的组成； ➢ 子网划分的方法
３.16 子网掩码和子网划分 知识复习 IP地址定义与分类
IP地址（Internet Protocol Address），缩写为IP Adress，是 一种在Internet上的给主机统一编址的地址格式，也称为网络 协议（IP协议）地址。它为互联网上的每一个网络和每一台主 机分配一个逻辑地址，常见的IP地址，分为IPv4与IPv6两大类 ，当前广泛应用的是IPv4。
３.16 子网掩码和子网划分
新课学习 CIDR与VLSM
举个栗子：子网掩码255.255.255.192，用CIDR表示是多少呢？ ①、首先确认的是这是个C类网络地址（C类的默认子网掩码为255.255.255.0 ） ②、前面三个字节都是255，转换成二进制都为1，即11111111.11111111.11111111， 即24位1。 ③、后面一个字节是192，转换成二进制为11000000，即1占用了2位。 ④、子网掩码共占用了26位1，所以用CIDR表示为/26。 ⑤、如果网络地址为192.168.10.0，再加上CIDR，最后表示为192.168.10.0/26 。 CIDR支持路由聚合，能够将路由表中的许多路由条目合并为成更少的数目 ，因此可以限制路由器中路由表的增大，减少路由通告，减轻路由器的负担。
子网掩码与子网的划分
10
网络地址
主机地址
128～191
0～255
0～255
0～255
• 前2字节标识网络地址，后2字节标识主机地址
• 每个网络最多可容纳（ 216－2）台主机
• 从高位起，前2位为“10”，第1字节用十进制表示的取值 范围为“128～191”
• 具有B类地址特征的网络总数为 2 14个
IP地址类别—C类地址
210.39.15.15 源地址
发送
210.39.15.127 目的地址
接收
不同子网中的主机之间通信
子网地址 210.39.15.0
转发
R 210.39.15.32
接收
210.39.15.15 源地址 发送
202.112.4.63 目的地址
子网地址 202.112.4.0
子网掩码的表示
① 直接的32bit的位模式（不常用） ② 点分整数法（常用）
IP地址结构：是一种层次型地址结构。
IP协议规定：IP地址的长度为四字节(32bit) 整个地址分为两部分，即网络号(Net ID)和主 机号(Host ID)。
Net ID
Host ID
IP地址的表示方法：
方法：采用点分十进制记法（dotted decimal notation）即将32bit的IP地址中的每8位二进制 数用1个等效的十进制数表示，并每个十进制数之 间加上一个点。
例：255.255.255.192
子网掩码的斜杠表示法：斜杠表示的整数，就是子网
掩码中所有1的个数 例： 带点十进制数表示 斜杠表示
255.255.255.0
/24
例：IP地址/子网掩码对：
156.26.30.60/255.255.240.0
子网掩码与子网划分 子网掩码是一个32位地址,用
[关键词]子网掩码；网络地址；主机地址
Internet组织机构定义了五种IP地址，用于主机的有A、B、C三类地址。其中A类网络有126个，每个A类网络可能有16，777，214台主机，它们处于同一广播域。而在同一广播域中有这么多结点是不可能的，网络会因为广播通信而饱和，结果造成16，777，214个地址大部分没有分配出去，形成了浪费。而另一方面，随着互连网 应用 的不断扩大，IP地址资源越来越少。为了实现更小的广播域并更好地利用主机地址中的每一位，可以把基于类的IP网络进一步分成更小的网络，每个子网由路由器界定并分配一个新的子网网络地址,子网地址是借用基于类的网络地址的主机部分创建的。划分子网后，通过使用掩码，把子网隐藏起来，使得从外部看网络没有变化，这就是子网掩码。
1子网掩码
RFC 950定义了子网掩码的使用，子网掩码是一个32位的2进制数，其对应网络地址的所有位都置为1，对应于主机地址的所有位都置为0。由此可知，A类网络的缺省的子网掩码是255.0.0.0，B类网络的缺省的子网掩码是255.255.0.0，C类网络的缺省的子网掩码是255.255.255.0。将子网掩码和IP地址按位进行逻辑“与”运算，得到IP地址的网络地址，剩下的部分就是主机地址，从而区分出任意IP地址中的网络地址和主机地址。子网掩码常用点分十进制表示，我们还可以用网络前缀法表示子网掩码，即“/<网络地址位数>”。如138.96.0.0/16表示B类网络138.96.0.0的子网掩码为255.255.0.0。
222.21.160.73 即：11011110.00010101.10100000.01001001
255.255.255.128即：11111111.11111111.11111111.10000000
IP地址的子网划分和子网掩码
IP地址的子网划分和子网掩码IP地址是互联网中常用的网络协议，用于标识网络上的设备。
网络管理员需要将IP地址分配给各个设备，以实现网络通信。
在这个过程中，子网划分和子网掩码扮演着重要的角色。
本文将详细介绍IP地址的子网划分和子网掩码的概念、原理及应用。
一、IP地址的基本概念IP地址（Internet Protocol Address）是一个用于标识通信节点或者主机地址的数值，由32位二进制数组成。
为了方便人们使用，IP地址通常被表示为四组用点分隔的十进制数（例如192.168.0.1）。
二、子网划分的概念与原理子网划分（Subnetting）是指将一个大的IP地址空间划分成若干个较小的子网，以便更有效地管理和利用IP地址。
通过子网划分，可以将网络划分成不同的子网，每个子网可以包含一定数量的IP地址。
子网划分的原理基于IP地址的二进制表示。
在IPv4中，32位的IP地址被分为网络部分和主机部分，其中网络部分用于标识网络，主机部分用于标识设备。
子网掩码则决定了IP地址中哪些位属于网络部分，哪些位属于主机部分。
三、子网掩码的概念与作用子网掩码（Subnet Mask）是一个32位的二进制数，用于将IP地址中的网络部分和主机部分进行分隔。
在二进制表示中，子网掩码中的1表示网络部分，0表示主机部分。
子网掩码的作用是定义了网络地址的范围，以及主机地址在网络中的唯一性。
通过与IP地址进行AND运算，可以判断一个IP地址属于哪一个子网。
四、子网划分和子网掩码的应用子网划分和子网掩码在网络管理和划分中发挥着重要的作用。
通过合理地划分子网，可以提高网络的安全性、管理性和性能。
在实际应用中，通过合理地选择子网掩码，网络管理员可以根据需求将IP地址按照不同的规模分配给各个子网。
例如，一个较大的网络可以划分成多个子网，不同的子网可以服务于不同的部门或者地区。
此外，子网划分和子网掩码还可以用于实现网络隔离和VLAN的划分。
子网掩码和子网划分
思考与练习
如果要划分6个子网怎么办？（用三位）
如果要考虑特殊的IP怎么办？ 如果想将一个B类网络划分为2 0 0个子 网，每个子网有1 0 0个地址，算出其子 网掩码？ 子网掩码为255.255.255.128每个子网里 面有127个地址一共可以划分512个子网
00xxxxxx：00000001----00111110 01xxxxxx：01000001----01111110 10xxxxxx：10000001----10111110 11xxxxxx：11000001----11111110 1--62 65--126 129--190 193--254
划分子网的实例
如一个组织有几个包括25台PC的相对大的子网， 又有一些只包含几台计算机的较小子网。这种情 况下，如果将一个C类地址分成6个子网，每个子 网可以包含30台PC,大的子网基本上利用了全部 的IP地址，但是小的子网却很浪费了许多IP地址， 为解决此问题，避免可能的地址浪费，出现了可 变长子网掩码的编址（VLSM）的编址方案， VLSM用直观方法在IP地址后面加上/网络及子 网编码比特数来表示。例如： 202.117.125.0/27，表示前27位表示网络号 和子网号，即子网掩码为27位长，主机地址为5 位长。
M :11111111.11111111.11111111.00000000 与: 11010010.00101001.11101101.00000000 M的反后再与: 00000000.00000000.00000000.00001010
子网的划分
什么时候需要划分子网？ 当需要将一个给定的网络划分为各个互 不相关的网络时，就需要划分子网。 怎样划分子网？ 将IP地址中的主机号部分再拿出某几位 来作为网络号，剩下的部分作为主机号。
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ห้องสมุดไป่ตู้
计算机网络基础
子网的规划设计
在设计选择子网划分方案时，必须考虑5个问题： （1）该网络内将划分几个子网？ （2）每个子网有多少有效主机？ （3）有效的子网地址是什么？ （4）在该子网划分中，网络掩码是什么？
（5）每个子网的广播地址是什么？
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计算机网络基础
子网数和子网掩码的计算
直接广播地址 200.165.68.63 200.165.68.95 200.165.68.127 200.165.68.159 200.165.68.191 200.165.68.223
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计算机网络基础
精品课件！
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计算机网络基础
精品课件！
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计算机网络基础
192.168.5.4/24 A 192.168.5.6/24 120.40.5.4/16 C
B 192.168.5.0 120.40.5.0
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计算机网络基础
（1）判断B主机 192.168.5.4和255.255.255.0（A主机的网络掩码）相与得到 结果1：192.168.5.0（A主机的网络地址）。 192.168.5.6和255.255.255.0（B主机的网络掩码）相与得到 结果2：192.168.5.0； 结果1与结果2相同，A与B主机位于同一网络。 （2）判断C主机 192.168.5.4和255.255.255.0( A主机的网络掩码)相与得到 结果1：192.168.5.0( A主机的网络地址)； 120.40.5.4和255.0.0.0( C主机的网络掩码)相与得到 结果2：120.0.0.0； 结果1与结果2不相同，A与C主机不在同一网络。
已知某IP地址的二进制为11001011 01001010 11001101 10110110（10分） –写出其点分十进制形式，并说明其地址类型。 –若子网号为4位，计算其十进制形式的子网掩码、子 网网络地址、直接广播地址。
203.74.205.182 C类 子网掩码：255.255.255.240 子网地址：203.74.205.176 直接广播地址：203.74.205.191
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计算机网络基础
子网基数＝256－240＝16，N＝1～14，则子网地址为： 172.168.16.0， 172.168.32.0， 172.168.48.0， 172.168.64.0， 172.168.80.0， 172.168.96.0， 172.168.112.0， 172.168.128.0， 172.168.144.0， 172.168.160.0， 172.168.176.0， 172.168.192.0， 172.168.208.0， 172.168.224.0。
每个子网内表示主机的地址位为12位，则子网内有效主机 数为 212－2＝4094。网络内总的主机数为4094×14＝ 57316。 使用子网划分会造成部分主机地址损失，但仍可提高IP地 址利用率。
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B类网络的子网划分
# Bits 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Subnet Mask 255.255.192.0 255.255.224.0 255.255.240.0 255.255.248.0 255.255.252.0 255.255.254.0 255.255.255.0 255.255.255.128 255.255.255.192 255.255.255.224 255.255.255.240 255.255.255.248 255.255.255.252 # Subnets 2 6 14 30 62 126 254 510 1022 2046 4094 8190 16382 # Hosts 16382 8190 4094 2046 1022 510 254 126 62 30 14 6 2
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计算机网络基础
子网掩码的表示
子网掩码表示形式可以有多种：一种表示方法和IP地 址一样，可以使用“点分十进制”的形式表示，另一 种形式是一个斜杠“/”后面跟着一个数字，这个数字 是掩码中“1”的个数。这种简略的表示方法，通常是 跟在一个IP地址后，表示这个IP地址对应的子网掩码 。
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4
计算机网络基础
标准子网掩码 /默认子网掩码
A类IP地址的标准子网掩码是255.0.0.0 B类IP地址的标准子网掩码是255.255.0.0 C类IP地址的标准子网掩码是255.255.255.0
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计算机网络基础
使用子网掩码计算网络地址
32位子网掩码中，网络地址部分对应“1” ，主机地址 部分为“0” 。
Net_id
Subnet_id Host_id
< 1 >
< 0 >
网络地址=子网掩码与IP地址做逻辑“与”运算的结果
同一个子网中每台主机的子网掩码都是一样的值
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计算机网络基础
使用子网掩码判断主机是否处于同一网络
当一台主机要向另一台主机发送IP报文时，发送主机在发 送报文之前要判断目的主机是否和自己位于同一网络。 判断的依据是两台主机的IP地址的网络地址是否相同，如 果相同，表示两台主机位于同一网络，发送主机将IP报文 直接传输给目的主机；如果不同，表示两台主机位于不同 的网络。发送主机将IP报文转发给和它相连的路由器，由 路由器负责转发。
16:21
1
计算机网络基础
子网掩码的概念
在计算机网络技术中，经常见到“掩码（MASK ）”一 词，它是由一系列的1、0组成的编码。通过与某一完 整的地址进行逻辑运算（与、或、非等运算），从完 整地址中提取所需要部分的信息，而把不需要部分的 信息屏蔽。
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计算机网络基础
子网掩码的概念
子网掩码是一个32位地址，是与IP地址结合使用的一 种技术。它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识 的是主机所在的子网以及哪些位标识的是主机的位掩 码。即其作用就是将某个IP地址划分成网络地址和主 机地址两部分。 子网掩码中值凡为“1”的位表示对应位置IP地址中的 位是网络地址位，子网掩码中值凡为“0”的位，表示 对应位置IP地址中的位是主机地址位。
（ 1）子网数 = 2x-2。 x是被占用的表示子网比特的数目， 或者说1的个数。减2是指减去子网位全1和全0，它们默 认是无效的。例如，11100000能产生23–2个子网。 （2）每个子网的主机数=2y-2。y是未被占用的比特数目， 或者说 0 的个数。例如， 11100000 产生 25–2 ，每个子网 30个主机。 有效的主机是两个子网之间去掉“全 0” 和“全 1” 的数 。
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计算机网络基础
例：关于子网掩码的计算
设有一个网络地址为 172.168.0.0，要在此网络中划分14 个子网， 试问：需要多少位表示子网？子网掩码的点分十进制数值 是多少？每个子网地址是什么？
子网数14转化为二进制数1110，数转化后的位数4，所以借 用4位表示子网。
由网络地址可知，这是一个B类网络，网络地址和主机地址 各为16位，网络掩码为 255.255.0.0 。 划分子网后，又使用主机地址部分的最高4 位表示子网， 则其对应十进制数值为128＋64＋32＋16＝240。网络掩码 为255.255.240.0 。
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计算机网络基础
某单位申请了一个C类网络地址：200.165.68.0，由于业 务需要内部必须分成5个独立的子网，各子网拥有的主机 数分别为24、28、16、16、20台，请用子网分割的方式， 建立这五个子网，写出每个子网的网络地址、可用IP地 址范围、直接广播地址和子网掩码。
根据要求需取3位子网号 子网掩码为：255.255.255.224 子网 子网网络地址 可用IP地址范围 1 200.165.68.32 200.165.68.33~200.165.68.62 2 200.165.68.64 200.165.68.65~200.165.68.94 3 200.165.68.96 200.165.68.97~200.165.68.126 4 200.165.68.128 200.165.68.129~200.165.68.158 5 200.165.68.160 200.165.68.161~200.165.68.190 6 200.165.68.192 200.165.68.193~200.165.68.222 (写出任5个子网便可)
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子网的分割
在 ARPANET 的早期，IP 地址的设计确实不够合理。 –IP 地址空间的利用率有时很低。 –给每一个物理网络分配一个网络号会使路由表变得太 大因而使网络性能变坏。 –两级的 IP 地址不够灵活。 从 1985 年起在 IP 地址中又增加了一个“子网号字 段”，使两级的 IP 地址变成为三级的 IP 地址。
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子网分割及其原理
从主机域中借用若干个比特作为子网号subnet-id，而 主机号 host-id 也就相应减少了若干个比特。
IP 地址 ::= [ 网络号，子网号，主机号
子网位从主机域的最左边开始连续借用。 子网号在网外是不可见的，仅在子网内使用。
]
子网号的位数是可变的，为了反映有多少位用于表示子 网号，采用子网掩码 ( mask ) 。
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（3）子网掩码点分十进制表示 根据主网络类型，确定借 用的子网位数和位置，根据对应位的权值，计算其十进制 数值。如子网掩码部分为 11100000 ，则十进制为 128 ＋ 64 ＋32＝224。 （ 4 ）基数 =256- 子网掩码。如子网掩码为 224 ，则有效子网 基数为256-224=32。子网地址为在对应子网地址字节中， N×基数。 （5） 广播地址是所有主机位为1，直接在下一个子网之前 的数。