变长子网掩码与划分子网
浅谈子网掩码与子网划分
浅谈子网掩码与子网划分随着互联网的发展，越来越多的人开始了解网络的相关知识。
在网络中，子网掩码和子网划分是两个关键的概念。
1. 子网掩码子网掩码是一种32位的二进制数，用于标识IP地址中网络部分和主机部分的分界线。
它与IP地址一起使用，用来确定在同一个局域网（也就是一个子网）内哪些IP地址可以被直接访问，哪些IP地址需要通过路由器进行访问。
子网掩码是由连续的位0和1组成的，其中1表示网络部分，0表示主机部分。
例如，在默认子网掩码255.255.255.0中，前24位为1，后8位为0，这意味着前24位表示网络部分，后8位表示主机部分。
因此，在同一个子网中，IP地址只有后8位不同才能被认为是不同的主机。
子网掩码的选择非常重要，它可以影响到网络的性能和安全。
如果子网掩码太小，子网中的主机数量将增加，这可能会导致网络拥堵和安全风险。
反之，如果子网掩码太大，网络的利用率将下降，这也会对性能造成影响。
因此，设计和选择合适的子网掩码是网络管理员必须解决的一个关键问题。
2. 子网划分子网划分是将一个大的IP地址块划分成多个较小的IP地址块的过程。
它可以帮助网络管理员有效地管理网络，提高网络性能和安全性。
在传统的网络中，一个IP地址块通常会被划分为一个子网，并使用默认的子网掩码进行分割。
但是，这种划分方式可能会浪费IP地址，因为有些子网中的IP地址可能不会被使用。
而且，在大型网络中，一个子网可能会包含大量的主机，这会导致网络拥堵和性能下降。
为了解决这些问题，网络管理员可以使用变长子网掩码（VLSM）技术对IP地址块进行更细粒度的划分。
VLSM允许每个子网使用不同的子网掩码，以便更好地适应不同大小的子网。
这样就可以更有效地利用IP地址，并使网络更加灵活和安全。
在进行子网划分时，还需要考虑网络拓扑结构和路由器的位置。
子网与子网之间应该使用路由器进行连接，以便减少网络拥堵和提高网络性能。
网络管理员还需要合理的规划网络拓扑结构，以确保网络的可靠性和稳定性。
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、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。
变长子网掩码与划分子网
如果需要自己来指定整网络地址，先考虑选择A类、 B类或C类IP的问题，比如上例中的网络地址空间 “192.168.10.0”不给定，任由自己选择。 应如何选择？
• 和划分子网的时候一样，通过公式计算（2n-2）， 我们知道划分的子网越多浪费的地址就越多。
• 每个子网里面都有两个IP不能用：主机位全为0 或全为1。 • 每次划分子网一般都有两个子网的地址要浪费 掉：子网部分全为0或全为1。 • 所以，如果我们需要建设一个拥有4个子网，每 个子网内有25台主机的网络，那我们一共需要 有（4+2）*（25+2）个IP数的网络来划分。
变长子网掩码与划(Internet)上有成千百万台 主机（host），为了区分这些主机， 人们给每台主机都分配了一个专门的 “地址”作为标识，即IP地址。
子网掩码
• 为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。
IP寻址排错
• Ping 使用ICMP的回应请求和答复来测试网络上 节点的IP栈是否初始化即是是否存活。
• /25 128的掩码（10000000）块尺寸为128 • • • • • • 2个子网，每个子网中有126个主机号 4个子网，每个子网中有62个主机号 8个子网，每个子网中有30个主机号 16个子网，每个子网中有14个主机号 32个子网，每个子网中有6个主机号 64个子网，每个子网有2个主机号 • /26 192的掩码（11000000）块尺寸为64 • /27 224的掩码（11100000）块尺寸为32 • /28 240的掩码（111110000）块尺寸为16 • /29 248的掩码（11111000）块尺寸为8 • /30 252的掩码（11111100）块尺寸为4
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。
关于定长和变长子网掩码的计算SMask
块尺寸
128 64 32 16 8 4
VLSM (cont.)
• 192.168.10.0/24
请采用块尺寸 法来做！
VLSM (Result)
定长子网划分总结
子网掩码简表（子网位数不大于8）
Δ
128 64 32 16 8 4 2 1 掩 码 128 192 224 240 248 252 254 255 值 子 网 位 数
1
2
3
4
5
6
7
8
另一种方法可以使用256-∆的方法得到掩码值！如256-16=240 的方法得到掩码值！ 另一种方法可以使用 的方法得到掩码值 第三种方法还可以通过软件自动计算！ 第三种方法还可以通过软件自动计算！
子网位数 vs. 主机位数，鹿死谁手？
• 定长子网掩码限制了在给定所需要的子网数目条件下主 机的数目。如果采用的掩码具有足够的子网，也许不能 够在每个子网中分配足够的主机；或者，可以在每个子 网中配置足够数量主机的掩码又可能满足不了子网数目 的需求。 – 给定IP地址192.214.11.0/24，即 192.214.11.0~192.214.11.255（忽略全0和全1子 网）。我们需要3个子网 其中1个子网容纳100台 主机，其余每个容纳 50台主机。则有
subnet part host part
11001000 00010111 00010000 00000000 200.23.16.0/23
关于CIDR
• 基本思想：以可变长度的方式分配剩下的C 类网络地址。
– 一个地方需要2000个地址，那么就分配它一个 2048地址的块，即8个连续的C类网络 （8×256），而不是一个B类地址。 – C类地址的分配规则有所改变：世界分为4个区 域，每个区分配一部分C类地址空间，形成区 域网关：
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
实验5-1 子网划分实践
实验5-1 子网划分实践一、实验目的（1）理解子网掩码相关原理，掌握通过子网掩码划分子网的方法。
（2）可变长子网掩码(Variable Length Subnet Mask，VLSM)的原理及子网划分的方法二、相关理论子网掩码是一个32位地址，在没有划分子网前，IP地址分为网络号和主机号两部分。
例如C类网络IP地址格式如下：若要将一个网络划分为若干个子网，可以从主机号中取出n位作为子网号，此时可划分出2n个子网。
例如若要将一个C类网划分为8个子网，则应用公式：2n≥N 即 2n≥8 => n=3说明子网位数为3位，将会从主机位中借出最高的三位作为子网位，剩余的5位仍然作为主机号使用，相应的子网掩码也有原先的255.255.255.0，变成了255.255.255.224。
则IP 地址格式如下：VLSM：当利用子网划分技术来进行IP地址规划时，经常会遇到各子网主机规模不一致的情况。
例如，对一家企业或公司来说，可能在公司总部会有较多的主机，而分公司或部门的主机数会相对较少。
为了尽可能地提高地址利用率，必须根据不同子网的主机规模来进行不同位数的子网划分，从而会在网络内出现不同长度的子网掩码长度并存的情况。
通常将这种允许在同一网络范围内使用不同长度子网掩码的情况称为可变长子网掩码(Variable Length Subnet Mask，VLSM)。
三、实验内容（1）等长子网掩码划分（2）VLSM子网划分四、实验步骤情景1：现在有一个学校的计算机系，新建了三个实验室，主机数量分别是62台、48台、50台。
现给一C类网络地址192.168.1.0/24，请将其进行子网划分，并分配给这三个实验室使用，如图5-24。
图5-24 实验室结构图（1）按照子网数量进行划分，子网数量为3，则应用公式：2n ≥N 即 2n≥3 => n=2n=2，说明子网位数为2位，将会从主机位中借出最高的两位作为子网位，剩余的6位仍然作为主机号使用，相应的子网掩码也由原先的__________________，变成了______________________，如图5-25。
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• （4+2）*（25+2）=162 • 一个C类地址的网络可以拥有254的主机地址，所以我们 选择C类的地址来作为整个网络的网络号。 • 如果现在我们有6个机房，每个机房里有50台主机呢？ • （6+2）*（50+2）=416 • 显然，需要用到B类地址的网络了。 • 后面与上述划分子网步骤同理。
• 11000000 10101000 00001010 10000000 = 192.168.10.128
• 11000000 10101000 00001010 10100000 = 192.168.10.160 • 11000000 10101000 00001010 11000000 = 192.168.10.192 • 子网掩码：11111111 11111111 11111111 11100000 = 255.255.255.224
•子网3： 192.168.10.96 掩码： 255.255.255.224 主机IP：192.168.10.97—126 •子网4： 192.168.10.128 掩码： 255.255.255.224 主机IP：192.168.10.129—158 •子网5： 192.168.10.160 掩码： 255.255.255.224 主机IP：192.168.10.161—190 •子网6： 192.168.10.192 掩码： 255.255.255.224 主机IP：192.168.10.193—222 •我们只要取出前面的4个子网即可完成题目。
IP寻址排错
• Ping 使用ICMP的回应请求和答复来测试网络上 节点的IP栈是否初始化即是是否存活。
• /25 128的掩码（10000000）块尺寸为128 • • • • • • 2个子网，每个子网中有126个主机号 4个子网，每个子网中有62个主机号 8个子网，每个子网中有30个主机号 16个子网，每个子网中有14个主机号 32个子网，每个子网中有6个主机号 64个子网，每个子网有2个主机号 • /26 192的掩码（11000000）块尺寸为64 • /27 224的掩码（11100000）块尺寸为32 • /28 240的掩码（111110000）块尺寸为16 • /29 248的掩码（11111000）块尺寸为8 • /30 252的掩码（11111100）块尺寸为4
• （公式：2n-2 >= 子网内最大主机数 ）
• 25-2 = 30 >= 25 • 所以主机位数n=5 • 相对应的子网数目=3
•
• 确定了子网部分，后面就简单了。前面的 网络部分不变，看最后的这8位。
• 得到6个可用的子网地址（全部转换为点分十迚制）： • 11000000 10101000 00001010 00100000 = 192.168.10.32 • 11000000 10101000 00001010 01000000 = 192.168.10.64 • 11000000 10101000 00001010 01100000 = 192.168.10.96
如果需要自己来指定整网络地址，先考虑选择A类、 B类或C类IP的问题，比如上例中的网络地址空间 “192.168.10.0”不给定，任由自己选择。 应如何选择？
• 和划分子网的时候一样，通过公式计算（2n-2）， 我们知道划分的子网越多浪费的地址就越多。
• 每个子网里面都有两个IP不能用：主机位全为0 或全为1。 • 每次划分子网一般都有两个子网的地址要浪费 掉：子网部分全为0或全为1。 • 所以，如果我们需要建设一个拥有4个子网，每 个子网内有25台主机的网络，那我们一共需要 有（4+2）*（25+2）个IP数的网络来划分。
• 例：
• 学院新建4个机房，每个房间有25台机器， 给定一个网络地址空间：192.168.10.0，现 在需要将其划分为4个子网。
• 分析：
• 首先，根据IP地址的类别确定网络掩码。 192.168.10.0是一个C类的IP地址，标准掩码 为：255.255.255.0
•
• 随后，根据每个子网需求的IP地址数目和 子网的数目决定子网掩码的位数。 • 4个子网，每个子网25个IP地址：
•如何求子网的主机地址？
•注意在一个网络中主机地址全为0的IP是网络地址，全为1的IP是网络广播地址， 不可用。所以我们的子网地址和子网主机地址如下： •子网1： 192.168.10.32 掩码： 255.255.255.224 主机IP：192.168.10.33—62
ห้องสมุดไป่ตู้
•子网2： 192.168.10.64 掩码： 255.255.255.224 主机IP：192.168.10.65—94
实现VLSM网络
• 要快速并有效地创建VLSM，需要了解如何将块 尺寸和图表联合起来创建VLSM的掩码。例如， 如果需要25个主机地址，则所需块尺寸是32；11 个主机地址，所需块尺寸为16。
• 附录
• 当你从ISP处得到了一个成块的地址，例如 192.168.10.32/28，于是知道了子网掩码是多少。 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）。但是，必须 牢记最大的可用（不考虑地址的类）子网掩码 只能是/30，因为你必须为主机位保留至少2位。
变长子网掩码与划分子网
主讲人：XXX
IP地址
在国际互联网(Internet)上有成千百万台 主机（host），为了区分这些主机， 人们给每台主机都分配了一个专门的 “地址”作为标识，即IP地址。
子网掩码
• 为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。
子网掩码的作用
将某个IP地址划分成网络地址和主机 地址两部分，区分网络上的主机是否 在同一网络段内。
变长子网掩码（VLSM）
• 使用不同长度的子网掩码来了解一个网络或创建多个网络，称之为 VLSM网络。 • 无论是RIPv1还是IGRP路由选择协议，都没有位子网信息设置字段， 因而子网的信息都会被丢弃。这意味着，如果一个运行RIP的路由 器设置了某个数值的子网掩码，它会假定在这个有类地址区域内的 所有端口都使用相同的子网掩码。这就是所谓的有类路由，RIP和 IGRP都被称为有类路由协议。如果运行RIP或IGRP的网络中混合使 用不同长度的子网掩码，这个网络将无法正常工作。然而，无类路 由选择协议支持子网信息的通告。因此可以使用诸如RIPv2、EIGRP 或OSPF等路由选择协议来使用VLSM。这类的网络的好处是，使用 它可以节省大量的IP地址空间。