计算机网络原理 子网与子网掩码
自考计算机网络原理考点之IP地址与子网掩码的计算与划分
⾃考计算机⽹络原理考点之IP地址与⼦⽹掩码的计算与划分关于IP地址与⼦⽹掩码的学习⼼得⾸先，不要管这个IP是A类还是B类还是C类，IP是哪⼀类对于解题是没有任何意义的，因为在很多题中B类掩码和A类或是C 类⽹络⼀起出现，不要把这认为是⼀个错误，很多时候都是这样出题的。
其次，应该掌握以下⼀些知识：1、明确“⼦⽹”的函义：⼦⽹就是把⼀个⼤⽹划分为⼏个⼩⽹，每个⼩⽹的IP地址数⽬都是⼀样多的。
这个⼩⽹就叫做这个⼤⽹的⼦⽹。
⼤⽹可以是A 类⼤⽹(A类⽹络)，也可以是B类⼤⽹，还可能是C类⼤⽹。
⑴、⼆进制数转为⼗进制（这⾥顺便说⼀下⼆进制数转为⼗进制的问题：在不牵涉到IP地址时的⼆进制到⼗进制的转换，采⽤的是“低次⽅相加”的⽅式，但是牵涉到IP 地址时（算⼴播地址时除外，算⼴播地址时还是采⽤“低次⽅相加”）的⼆进制到⼗进制的转换就不能采⽤这种⽅式了，⽽是直接⽤2的N次⽅的⽅法来转换：⽐⽅说在不牵涉到IP地址的计算时，将⼆进制的111转换为⼗进制，采⽤的⽅法是（2的2次⽅+2的1次⽅+2的0次⽅，即4+2+1），得到的结果是⼗进制的7。
但是在计算IP地址时的的⼆进制到⼗进制的转换就不能采⽤这种⽅式了，⼆进制的111转换为⼗进制时，看到有⼏个“1”，就表⽰为2的⼏次⽅，这⾥有三个“1”，就是2的3次⽅，即在计算IP地址时，⼆进制的111转换为⼗进制就是2的3次⽅，2的3次⽅的结果是8。
）⑵、⽹络的总个数和可⽤个数A类⽹络的个数有2的7次⽅个，即128个。
根据⽹络规范的规定，应该再去除128个中的第⼀个和最后⼀个，那么可⽤的A类⽹络的个数是126个。
B类⽹络的个数有2的14次⽅个，即16384个。
根据⽹络规范的规定，应该再去除16384个中的第⼀个和最后⼀个，那么可⽤的B类⽹络的个数是16382个。
C类⽹络的个数有2的21次⽅个，即2097152个。
根据⽹络规范的规定，应该再去除16384个中的第⼀个和最后⼀个，那么可⽤的C类⽹络的个数是2097150个。
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。
学习计算机网络基础知识了解IP地址和子网掩码
学习计算机网络基础知识了解IP地址和子网掩码IP地址和子网掩码是计算机网络基础知识中的重要概念。
它们在网络通信中起到了至关重要的作用。
本文将以清晰、准确的方式介绍IP地址和子网掩码的概念、作用以及在实际网络配置中的应用。
一、IP地址IP地址是Internet Protocol Address的缩写，意为互联网协议地址。
它是计算机在网络上的唯一标识，类似于人类在现实世界中的住址。
IP地址由32位或128位二进制数表示，用来标识网络中的设备。
1.1 IP地址的分类IP地址分为IPv4和IPv6两个版本。
IPv4采用32位二进制数表示，由四个八位字节组成，每个字节用十进制表示，中间用点号分隔。
例如，192.168.0.1就是一个IPv4地址。
而IPv6采用128位二进制数表示，由八个四位字节组成，每个字节用十六进制表示，中间用冒号分隔。
1.2 IP地址的结构IPv4地址被分为网络号和主机号两部分，用于区分不同的网络和主机。
网络号表示网络的标识，主机号表示具体的主机设备。
不同类别的IP地址划分了不同数量的网络号和主机号。
1.3 IP地址的用途IP地址是实现数据在网络中传输的基础，它为不同的计算机提供了互相通信的能力。
通过IP地址，计算机可以定位并发送数据到目标设备。
通过IP地址，用户可以访问互联网上的各种资源，如网页、文件、视频等。
二、子网掩码子网掩码也是IP地址中重要的概念，它用于将IP地址划分为网络号和主机号两部分。
子网掩码是一个与IP地址等长的二进制数，其中连续的1表示网络号部分，连续的0表示主机号部分。
2.1 子网掩码的作用子网掩码的作用是将IP地址划分为网络号和主机号两部分。
它确定了网络中主机的数量范围和网络的规模。
在进行网络通信时，子网掩码用于判断目标设备是否在同一网络中，以确定数据的传输路径。
2.2 如何计算子网掩码子网掩码的值通常使用CIDR（Classless Inter-Domain Routing）表示法来表示，例如，/24表示子网掩码中前24个连续的1。
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。
计算机网络原理 设置IP地址和子网掩码
计算机网络原理 设置IP 地址和子网掩码前面的章节中，我们已经学习了IP 地址和子网掩码的概念，也知道在TCP/IP 协议的网络中也是非常重要的内容，它们可以实现在整个大型局域网中不同的计算机以及识别计算机所在的网络。
1．IP 地址IP 地址用于标识主机的地址。
我知道计算机网络是由若干台主机组成，并且每台主机必须有一个全球唯一的IP 地址，就像电话号码一样，每部电话只能有一个全球唯一的电话号码。
但是从广义上讲，主机在网络中可以是工作站、服务器、路由器等。
在组建对等网过程中，一般我们可以使用C 类所保留下来的IP 地址。
例如，192.168.1.X 。
2．子网掩码 子网掩码是识别计算机正在使用的网络。
并且判断两个需要通信的主机是否需要经过网络转发，如果两个要通信的主机在同一个子网内，就可以直接通信，如果两个需要通信的主机不在同一个子网内，则需要寻找路径进行通讯了。
子网掩码其实还是一个IP 地址，三类IP 地址都有默认的子网掩码，并且不能随意更改。
例如，我们将255.255.255.0这个子网掩码转换成二进制为：11111111.11111111.11111111.00000000。
在二进制式的子网掩码中，网络位用1来表示，主机位用0来表示。
只要网络位相同，则表示在同一子网中，这样就可以通讯，这是判断两台主机是否在一个子网中的依据。
3．设置IP 地址和子网掩码在设置之前，我们需要安装网卡及网卡协议。
而在前面的章节中，我们已经学习了网卡的安装方法以及驱动的安装方法。
下面我们以Windows XP 操作为例来设置IP 地址以及子网掩码，其操作步骤如下：（1）右击【网上邻居】图标，执行【属性】命令，打开【网络连接】窗口。
在该窗口中，右击【本地连接】图标，执行【属性】命令，打开【本地连接 属性】对话框，如图10-1所示。
图10-1 本地连接属性提 示 在国际NIC 组织中规定个下列IP 地址的使用方法以及使用规则： ● 127.0.0.1是为本机做环回测试保留的IP 地址。
计算机网络地址子网掩码网关区别
计算机网路地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器区别1、IP地址IP地址是一种逻辑地址，地址的分配是基于网络拓朴，用来标识网络中每个主机。
IP有唯一性(指的是公网地址),即每台机器的IP在全世界是唯一的。
计算机之间要实现网络通信，就必须要有一个合法的IP地址。
IP地址=网络地址+主机地址(又称：网络号和主机号),IP地址的结构使我们可以在Internet上很方便的寻址。
IP 地址设定为32位二进制数据，通常以十进制表示，每个数字从0到255。
IP地址根据网络号和主机号的数量而分为A、B、C、D、E五类（见下图），常见的是A、B、C三类：A类IP地址：用7位(bit)来标识网络号，24位标识主机号，最前面一位为"0",即A类地址的第一段取值介于1～126之间。
A类地址通常为大型网络而提供，全世界总共只有126个只可能的A类网络，每个A类网络最多可以连接16777214台主机。
B类IP地址：用14位来标识网络号，16位标识主机号，前面两位是“10”。
B类地址的第一段取值介于128~191之间，第一段和第二段合在一起表示网络号。
B类地址适用于中等规模的网络，全世界大约有16000个B类网络，每个B类网络最多可以连接65534台主机。
C类IP地址：用21位来标识网络号，8位标识主机号，前面三位是"110"。
C类地址的第一段取值介于192～223之间，第一段、第二段、第三段合在一起表示网络号。
最后一段标识网络上的主机号。
C类地址适用于校园网等小型网络，每个C类网络最多可以有254台主机。
D类IP地址是一个专门保留的地址，并不指向特定的网络。
目前这一类地址多被用于多点广播。
E类IP地址暂时无用，保留待用。
生活中个人计算机IP地址均属于内网的IP地址，以192.168开头。
这样很容易区分公网和内网的IP地址。
例如，现实生活中每个人都会有一个住址用来定位，Internet网络中，每个上网的计算机都有一个用来通信的地址，这个地址就是IP地址，是分配给网络设备的门牌号，为了网络中的计算机能够互相访问，IP地址=网络地址+主机地址。
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计算机网络原理子网与子网掩码
由于Internet以惊人的速度迅速增长，原有的IP地址分配原则显得非常不灵活，以至于不能轻易地改变本地网络配置。
而在下面的几种情况下，配置可能会发生改变：
●在某个位置安装了一种新的物理网络。
●主机数的增长要求把本地网络分成两个或者多个不同的网络。
●距离增大要求把网络分成更小的网络，并在它们之间配置网关。
为了避免请求额外的IP网络地址，于是引进了子网这一概念。
子网划分在本地网络上发生，而整个网络在外界看来仍是一个IP网络。
IP地址的主机号部分被细分为一个附加的网络号和主机号。
这个附加的网络号就是所谓的子网。
现在，主网络由许多子网构成。
子网号和主机号的组合通常称为本地地址或者说IP地址的本地部分。
子网划分技术以一种对远程网络透明的方式来实现。
子网网络中的主机知道子网的结构，而其他网络上的主机并不知道这种子网的结构，这样，远程主机仍把IP地址的本地部分看作一个主机号。
本地管理员负责将IP地址的本地部分划分成一个子网号和一个主机号。
这个本地部分中的所有位可以用来形成子网。
例如，对网络号168.113.0.0进行划分，使其第三个字节代表子网号，其余部分为主机号，因此，对于IP地地址为168.113.81.1的主机来说，它的网络号为168.113.81.0，主机号为1。
这种划分使用一个32位的子网掩码实现。
子网掩码中具有0值的位指示属于主机号的位置，具有1值的位指示属于子网号的位置。
子网掩码中属于原来网络号的位置都被设为1（但它并没有被使用）。
与IP地址一样，子网掩码通常用点分十进制数的形式表示。
事实上，三种重要的IP地址类中的每一种地址（A类、B类及C类）都有一个相关的默认子网掩码。
子网掩码是一个以全部都是1的模式隔开IP地址的网络部分的特殊模式。
因此，A类、B类以及C类地址的默认掩码值如表6-5所示。
在表6-5中，n表示网络，h表示地址的主机部分。
简单的说，在地址结构中n代表该地址的整个网络部分，255是默认的子网掩码值。
该过程的数字解释即子网掩码以全部都是1的位模式替换了地址的网络部分，这是因为值255与11111111位模式对应。
因此，每个255屏蔽了组成地址网络部分的其中一个8位组。