IP子网划分资料
IP地址和子网划分学习之《子网划分》篇
IP地址和子网划分学习之《子网划分》篇一、子网划分概述1．为什么要划分子网？IPv4地址如果只使用有类（A、B、C类）来划分，会造成大量的浪费或者不够用，为了解决这个问题，可以在有类网络的基础上，通过对IP地址的主机号进行再划分，把一部分划入网络号，就能划分各种类型大小的网络了。
2．IPv4子网划分与聚合为了解决IPv4的不足，提高网络划分的灵活性，诞生了两种非常重要的技术，那就是VLSM （可变长子网掩码）和CIDR（无类别域间路由），把传统标准的IPv4有类网络演变成一个更为高效，更为实用的无类网络。
关于VLSM和CIDR的介绍参考子网掩码详解有讲述。
VLSM用于IPv4子网的划分，也就是把一个大的网络划分成多个小的子网；而CIDR则用于IPv4子网的聚合，当然主要是指路由方面的聚合，也就是路由汇总。
通过CIDR可以把多个小的子网路由条目汇总成一个大网络的路由条目，以减少路由器中路由条目的数量，提高路由效率。
二、子网划分方法我们所讲的子网划分其实就是基于VLSM可变长子网掩码的划分，子网划分又分为等长子网划分和变长子网划分。
1．VLSM子网划分的基本思想通过VLSM实现子网划分的基本思想很简单：就是借用现有网段的主机位的最左边某几位作为子网位，划分出多个子网。
①．把原来有类网络IPv4地址中的“网络ID”部分向“主机ID”部分借位②．把一部分原来属于“主机ID”部分的位变成“网络ID”的一部分（通常称之为“子网ID”）。
③．原来的“网络ID”+“子网ID”=新“网络ID”。
“子网ID”的长度决定了可以划分子网的数量。
如下示例图：2．全0子网与全1子网①．“全0子网”代表的是对应子网的“子网ID”部分各位都是0，是第一个子网。
②．“全1子网”代表的是对应子网的“子网ID”部分各位都是1，是最后一个子网。
③．按照RFC950参考规定，划分子网后，只有n-2个可用的子网（n表示总的子网数）。
④．后来RFC1878参考规定，划分子网后，可以有n个可用的子网（n表示总的子网数）。
IP地址与子网划分
IP地址与子网划分IP地址和子网划分是计算机网络中非常重要的概念。
IP地址是用于标识网络中设备的唯一地址，而子网划分则是将一个网络划分为多个子网，以提高网络管理和安全性。
本文将详细介绍IP地址的分类和子网划分的原理和应用。
一、IP地址的分类IP地址由32位二进制数表示，通常以四个十进制数（例如192.168.0.1）表示。
根据IP地址的规模和功能要求，通常可以分为以下几类：1. A类地址：从1.0.0.0到126.0.0.0，其中第一位为0，适用于大规模网络；2. B类地址：从128.0.0.0到191.255.0.0，其中前两位为10，适用于中等规模网络；3. C类地址：从192.0.0.0到223.255.255.0，其中前三位为110，适用于小规模网络；4. D类地址：从224.0.0.0到239.255.255.255，用于多点广播；5. E类地址：从240.0.0.0到255.255.255.255，保留为将来使用。
不同类别的IP地址可以容纳的主机数量不同，A类地址最多可容纳约16,777,214个主机，B类地址最多可容纳约65,534个主机，C类地址最多可容纳约254个主机。
二、子网划分的原理子网划分是将一个网络划分为多个子网，以便更好地管理和组织网络。
在进行子网划分时，需要使用子网掩码来确定网络地址和主机地址的边界。
子网掩码是一个32位的二进制数，用于将IP地址中的网络部分与主机部分进行划分。
子网掩码中所有网络部分的位都为1，所有主机部分的位都为0。
例如，对于一个C类地址的IP地址192.168.0.1，默认的子网掩码为255.255.255.0，表示前24位是网络部分，后8位是主机部分。
通过对子网掩码进行调整，可以将一个网络划分为多个子网。
例如，将默认的子网掩码255.255.255.0调整为255.255.255.128，表示前25位是网络部分，后7位是主机部分。
这样就将原网络划分为了两个子网，分别可以容纳128个主机。
IP地址子网划分
122
204
Example 10101100 00010000 01111010 11001100
Binary
IP 地址分类
Class A: Class B:
Class C:
8 bits 8 bits Network Host
8 bits Host
8 bits Host
Network Network Host Host
网络号
172
16
2
128
扩展了10位地址的网络
128 192 224 240 248 252 254 255 128 192 224 240 248 252 254 255
子网划分的核心思想
“借用”主机位来“制造”新的“网络”
划分子网方法
划分子网方法: 1.你所选择的子网掩码将会产生多少个子网?:2 的x 次方(x 代表掩码位数) 2.每个子网能有多少主机?: 2 的y 次方-2(y 代表主机位数) 3.有效子网是?:有效子网号=256-10 进制的子网掩码(结果叫做block size 或base number) 4.每个子网的广播地址是?:广播地址=下个子网号-1 5.每个子网的有效主机分别是?:忽略子网内全为0 和全为1 的地址剩下的就是 有效主机地址. 最后有效1 个主机地址=下个子网号-2(即广播地址-1)
B类地址子网划分例子2
B 类地址例子2:网络地址:172.16.0.0;子网掩码255.255.255.224(/27) 1.子网数=2 的11 次方=2048(因为B 类地址默认掩码是255.255.0.0,所以网络位为 8+3=11) 2.主机数=2 的5 次方-2=30 3. 有效子网?:block size=256-224=32; 所以第一个子网为172.16.0.0, 第二个为 172.16.0.32,最后一 个为 4.广播地址:下个子网-1. 5.有效主机范围是:第一个子网的主机地址是到172.16.0.30;第二个是172.16.0.33到 172.16.0.62最后1 个是172.16.255.225 到
IP子网划分（VLSM）
IP子网划分（VLSM）1.什么是IP地址•IP地址在网络中用于标识一个节点（或者网络设备的接口）。
•IP网络中数据包的寻址是基于IP地址来进行的，因此IP地址就像是现实生活中的门牌号。
•IP协议定义了数据分组的格式，也定义了数据分组寻址的方式。
目前我们在业务环境中常见的IP主要是两个版本：IPv4及Ipv6，而现阶段网络主体仍然是IPv4，但是在可预见的未来，会逐渐向IPv6过渡。
•一个IPv4地址有32位。
当然，我们不可能用二进制来表示IPv4地址，那是低效的，但是计算机在进行IP地址的相关计算工作时，无疑是通过二进制的形式来进行。
•IPv4地址通常采用“点分十进制”表示，以适应人类的读写习惯，例如192.168.1.1。
2.十进制与二进制的转换“点分十进制”IP地址表现形式能够帮助我们更好的使用网络，但网络设备在对IP进行计算时使用的是二进制的操作方式。
以下是192这个数字，对应的二进制算法，这里就不再赘述了，这是基本技能。
3.IP地址的分类IPv4地址的空间从0.0.0.0 一直到 255.255.255.255，这么庞大的空间，如果不加以区分和规划，势必不便于统筹管理。
因此我们对IPv4地址空间进行类别上的划分，一共有五类：地址的类别上的区分主要体现在第一个八位组上：•第一个八位组首位恒定为0，那么我们就得到一个区间：1.0.0.0一直到127.255.255.255。
这是A类地址，其中127.0.0.0/8作为本地回环使用，例如你ping 127.0.0.1实际上ping的是本机。
所以如果看到一个IP，它的首个八位组掉落在1-126的区间内，那么这是一个A 类地址。
•第一个八位组的最高两位恒定为10，就得到一个区间：128.0.0.0-191.255.255.255，这是B类地址。
•第一个八位组的最高三位恒定为110，就得到一个区间：192.0.0.0 – 223.255.255.255，这是C类地址。
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。
IP编址子网划分和子网掩码
2/2
网段192.168.2.0/24
192.168.3.3/24
192.168.3.4/24
192.168.4.3/24
192.168.4.4/24
192.168.3.2/24 192.168.3.1/24 192.168.4.1/24
192.168.4.2/24
2/1 网段192.168.3.0/24
子网和子网掩码18
例4：实例：C类网络202.192.170.0/24划分为5个子网
202.192.170.224/27 202.192.170.192/27 202.192.170.0/26
机电系 自动化系 实验中心 电子系 电子系
202.192.170.128/26
202.192.170.64/26
150.1.2.5
可用地址：254 实际使用：3
150.1.3.3 WWW服务器
R1
R2
邮件服务器 150.1.3.41
150.1.1.2
150.1.2.55
网络150.1.1.0：所有地址在 150.1.1.1和150.1.1.254之间
网络150.1.2.0：所有地址在 150.1.2.1和150.1.2.254之间
子网和子网掩码1
问题1： “平坦”网络----较大的广播域
进行子网划分的第1个原因和广播风暴有关。 如果网络中存在环路，而且没有正确的设置生 成树协议，会产生广播风暴，使网络瘫痪。另 一种情况，对于一个较大的网络，如网络中有 上千台主机，一旦发送广播包等影响会引起网 络的拥塞，使网络性能下降。
子网和子网掩码2
子网和子网掩码9
在IP地址中通常使用与二进制值相等的十进制值：
子网和子网掩码10
帮你明白IP子网俺码划分
预知识：每个IPV4地址都包含两部分：网络ID和主机ID。
IPV4由32个字节比特组成,IPV6由128个比特组成。
整个Internet上的每个计算机都依靠各自唯一的IP 地址来标识。
IP地址分类：IP地址根据网络ID的不同分为5种类型，A类地址、B类地址、C类地址、D 类地址和E类地址。
1．A类IP地址一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”，地址范围从1.0.0.0 到126.0.0.0。
可用的A类网络有126个，每个网络能容纳1亿多个主机。
2．B类IP地址一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”，地址范围从128.0.0.0到191.255.255.255。
可用的B类网络有16382个，每个网络能容纳6万多个主机。
3．C类IP地址一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”。
范围从192.0.0.0到223.255.255.255。
C类网络可达209万余个，每个网络能容纳254个主机。
4．D类地址用于多点广播（Multicast）。
D类IP地址第一个字节以“lll0”开始，它是一个专门保留的地址。
它并不指向特定的网络，目前这一类地址被用在多点广播（Multicast）中。
多点广播地址用来一次寻址一组计算机，它标识共享同一协议的一组计算机。
5．E类IP地址以“llll0”开始，为将来使用保留。
全“1”的IP地址（“255．255．255．255”）是当前子网的广播地址。
在IP地址3种主要类型里，各保留了3个区域作为私有地址，其地址范围如下：A类地址：10.0.0.0～10.255.255.255B类地址：172.16.0.0～172.31.255.255C类地址：192.168.0.0～192.168.255.255帮你明白IP子网掩码划分：知道ip地址和子网掩码后可以算出：1、网络地址2、广播地址3、地址范围4、本网有几台主机例1：下面例子IP地址为192·168·100·5 子网掩码是255·255·255·0。
IP地址和子网划分
D 类地址 1 1 1 0
多播地址
E 类地址 1 1 1 1 0
保留为今后使用
IP 地址中旳网络号字段和主机号字段
A 类地址 0
net-id 8 bit
host-id 24 bit
B 类地址 1 0
E 类n1地6etb-i址idt 保存为今后使用
host-id 16 bit
C 类地址 1 1 0
net-id 24 bit
主要内容：
全球IP地址旳划分 子网划分
IP地址与子网划分
教学目旳 1、学会分析IP地址旳构成，掌握局域网内IP
地址分配旳原则 2、了解子网划分旳主要性 ，并结合有关例子，
展开小组讨论，掌握子网划分旳详细措施。
IP地址
1、什么叫做IP地址？
IP地址
IP地址即分配给因特网上旳主机旳世 界范围唯一旳32bit标志符。
E 类地址 1 1 1 1 0
保留为今后使用
IP 地址中旳网络号字段和主机号字段
A 类地址 0
net-id 8 bit
host-id 24 bit
B 类地址 1 0
net-id 16 bit
host-id 16 bit
C 类地址 1 1 0
net-id 24 bit
host-id 8 bit
D 类地址C1 1类1 0地址旳网络号字多段播 地ne址t-id 为 3 字节
我们能够把其写成32位2进制数， 如255.255.240.0可写成。 正当旳子网掩码从左往右出现第一种0开始， 一直到最终一位结束就必须全为0； 假如出现这么旳子网掩码就是非法旳。
子网掩码旳作用
1、什么叫做IP地址？ 2、IP地址旳构成究竟是什么样旳呢？ 3、IP地址是怎么分类旳呢？ 4、怎样区别A、B、C三类IP地址呢？ 5、怎样判断一种IP地址属于哪一类呢？ 6、为何要进行子网划分呢？ 7、什么叫做子网掩码？怎样判断子网掩码是否正当？ 8、子网掩码究竟有什么作用呢？子网怎样划分呢
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
置RIP协议
3. 使用OSPF单区
域或多区域实现
大型网络的路由
连接
4. OSPF高级应用
1. 掌握IPv6地址类型和表
示方法
2. 使用Cisco CME 实现
VoIP企业级应用
3. 了解第5-8章
第9-10章
第一章 IP子网划分
第一章 IP子网划分
技能展示
1…199…22..11…66…88子11..111…99..99网0022…2200....掩0111…1110666610…码888810..0..…111是1101..…..==1111：1129…9299282392..11～ ～6688..1111.99.63220..1166有88效..11主..21机59地41 址
192~223 1110
E类地址 1 1 1 1
IP地址的分类3-2
• A、B、C三类IP地址的组成
• 网络部分（NETWORK） • 主机部分（HOST）
Class A NETWORK
Class B NETWORK
Class C NETWORK
HOST NETWORK NETWORK
24bits
• IP地址由两部分组成
• 网络部分（NETWORK） • 主机部分（HOST） ❖举例
192.168.0.25
网络部分 主机部分
IP地址的分类3-1
• IP地址分为A、B、C、D、E五类，每一类有不同
的划分规则
位数
0
31
A类地址 B类地址
0 0~126 10
C类地址 D类地址
128~191 110
子网划分的原因
• 满足不同网络对IP地址的需求 • 实现网络的层次性 • 节省IP地址
• IP地址分类
• 有类地址 • 无类地址
子网划分的原理2-1
❖ 子网划分的理解
一个/24的网段
四个/26的网段
一个/24的网段
八个/27的网段
子网划分的原理2-2
❖将192.168.1.0/24 划分为4个小网段
00 01 10 11
192❖.16每8可.1段.用00可的00用0网0的0段0=IP是19地：2.址168是.1：.0 借位两子网位号(子网地址) 192.1681.119.90220..01106080.0111..0=119～2.11698.21..11 68.1.62
192.1681.119.90220..0110660880..1110..6=614592～.1618.912.2.168.1.126
• 理解有类地址和无类地址的概念 • 能够进行子网划分
本章结构
IP子网划分
子网划分基础
子网划分的原理 子网划分的应用 IP地址规划及应用
二进制 IP地址与子网掩码 子网划分的原因
C 类地址划分 B类地址划分 判断可用的IP地址
子网划分的原因
• 二进制
• 特点
n 基数为2，数值部分用2个不同的数字符号0、1来表 示
大型企业网络运维 大型企业网络运维
课程目标
• 掌握IP子网划分和地址规划 • 理解TCP和UDP报文首部的格式 • 理解TCP连接建立和终止的过程 • 理解ACL的基本原理并掌握ACL的配置和应用 • 理解NAT的原理并掌握NAT的配置和排错 • 理解动态路由RIP和OSPF的原理和配置 • 理解OSPF多区域的配置与应用 • 了解IPv6、VoIP、云计算等新技术
n 源主机的网络地址=目标主机的网络地址
• 不同网段主机之间的通信，将数据发送给网关进行转发
n 源主机的网络地址≠目标主机的网络地址
• 子网掩码（Netmask）可区分IP地址的网络地址部分
• A、B、C三类地址的默认子网掩码
• A类：255.0.0.0 • B类：255.255.0.0 • C类：255.255.255.0
课程结构
TCP/IP高级技术 企业内部访问控制
企业接入Internet 企业网络路由设计
主流新技术
1. 子网划分
1. NAT的原理与配
2. 理解TCP和UDP报文首
置
部的格式
2. 配置静态NAT，
3. 访问控制列表（ACL）的
实现外网用户访
配置
问企业内部服务
器
1. 动态路由与静态
路由的区别
2. 理解RIP路由协
子网掩码2-1
❖ 32个二进制位
▪ 对应IP地址的网络部分用1表示 ▪ 对应IP地址的主机部分用0表示
❖ IP地址和子网掩码作“逻辑与”运算得到网络地址
▪ 0和任何数相与都等于0 ▪ 1和任何数相与都等于任何数本身
子网掩码2-2
• 网络中不同主机之间通信
• 同网段主机之间的通信，将数据直接发送给另一台主机
n 逢二进一
• 二进制例数如：转（换11为01十）2进＝制1×数23＋1×22＋0×21＋1×20
• 十进制数转换＝＝为81＋3二4进＋0制＋数12 125
余数 1
2
62
0
2 31
1
2 15
1
27
1
23
1
211
0
将十进制数125表示成二进制为1111101
IP地址与子网掩码
• IP地址
• IP地址由32位二进制数组成 • 一般用点分十进制来表示
119922..1166882..511..500.00211511511.112105015==.111999222..11(6/62886..11)..6621
192.168.1.00111111=192.168.1.63
广播地址
子网划分的应用5-1
• C类地址划分
• IP地址经过一次子网划分后，被分成三个部分——网络
▪ 将主机位划到网络位
借两位
192. 168.
1.
0
1 0 11000000.10101000.00000001.00000000
24位
8位
11 1902.0 168.
1.00000000
11000000.10101000.00000001.00000000
10 01 26位
6位
192.16借8.位1.一00位000000
HOST
HOST
16bits
HOST
HOST
NETWORK
8bits HOST
IP地址的分类3-3
• 公有IP地址用于Internet • 私用IP地址是企业用户在内部网络中使用 • 私有地址不能在Internet上使用 • 私有地址包括3组
• A类：10.0.0.0~10.255.255.255 • B类：172.16.0.0~172.31.255.255 • C类：192.168.0.0~192.168.255.255