实验三 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。
子网掩码与划分子网实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除子网掩码与划分子网实验报告篇一：Ip地址及子网划分实验报告实验报告课程计算机网络基础教程实验名称Ip地址及子网划分专业班级学号学生姓名昆明理工大学津桥学院20XX年4月11日一、实验目的：熟悉Ip地址及子网掩码，熟练掌握子网划分。
二、试验配置三、实验内容：1.按图示完成网络连接。
2.使用c类地址：202.112.x.0（x为每人的学号后两位）分配给每台计算机，现需对其进行子网划分，公司要分为5个部分子网，请给出其子网掩码及子网Ip地址范围。
3.要求每两台相互之间不能ping通。
四、问题反思1.若使用缺省子网掩码能ping通吗？缺省子网掩码为255.255.255.0，不能ping通2.若要保证每子网40台pc，最多可以划分为多少子网？最多两个，40至少26等于64台,大于32台。
3.若使用b类Ip：175.16.8.0网段划分为10个子网，其子网掩码为？10个子网至少四位二进制，剩下四位，最终结果为：255.255.255.230篇二：计算机网络实验3-子网掩码与划分子网实验报告上机实验报告三一、实验目的（1）掌握子网掩码的算法。
（2）了解网关的作用。
（3）熟悉模拟软件packettracer5.3的使用。
二、实验内容1．（1）172.16.0.220/25和172.16.2.33/25分别属于那个子网?（2）192.168.1.60/25和192.168.1.66/26能不能互相ping通？为什么？所以不能互相ping通。
(3)210.89.14.25/23，210.89.15.89/23，210.89.16.148/23之间能否互相pIng通，为什么？第一个和第二个之间能ping通。
第一个和第三个之间不能ping通。
第二个和第三个之间不能ping通。
所以三个之间不能互相ping通。
1)172.16.0.220/25和172.16.2.33/25分别属于哪个子网？172.16.0.220/25属于172.16.0.128172.16.2.33/25属于172.16.2.02)192.168.1.60/26和192.168.1.66/26能不能互相ping通？为什么？不可以，不属于同一个子网3)210.89.14.25/23、210.89.15.89/23、210.89.16.148/23之间能否互相ping通，为什么？不可以，前两个属于同一个子网，最后一个不同子网2．因为分为二个不同的地点，每个地点有50台计算机，可得192.168.1.0/26子网掩码：192.168.1.0最大Ip地址为192.168.1.1，最小Ip地址为：192.168.1.62192.168.1.64/26子网掩码：192.168.1.64最大Ip地址为192.168.1.65，最小Ip地址为：192.168.1.128。
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。
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
子网掩码及划分
私有IP地址
私有IP地址： 1.A类地址中：10.0.0.0到 10.255.255.255 2.B类地址中：172.16.0.0到172.31.255.255 3.C类地址中：192.168.0.0到 192.168.255.255
计算可用的主机地址
IP地址分类练习
IP地址分类练习
子网划分的好处
19216800192168255255码算可用的主机地址ip地址分ip子网的地址码置子网的地址利用子网掩划分子网利用子网掩划分子网码展了10位地址的网划分子网的方法划分子网方法
IP地址、子网掩码及划分
十进制和二进制的转换
IP地址
IP地址
IP地址
IP地址的分类
IP地址的分类
IP地址的划分
B类地址子网划分例子1
网络地址：172.16.0.0;子网掩码255.255.192.0（/18） 1.子网数=2*2-2=2 2.主机数=2的14次方-2=16382 3.有效子网 =256-192=64；所以第一个子网为172.16.64.0，第二个为 172.16.128.0 4.广播地址：下个子网-1，所以2个子网的广播地址为： 172.16.127.255和172.16.191.255 5.有效主机范围是：第一个子网的主机地址是：172.16.64.1到 172.16.127.254；第二个是172.16.128.1到172.16.191.254
C类地址子网划分例子
网络地址192.168.10.0 子网掩码255.255.255.192（/26） 1.子网数=2*2-2=2 2.主机数=2的6次方-2=62 3.有效子网：？ =256-192=64; 所以第一个子网为192.168.10.64，第二 个为192.168.10.128 4.广播地址：下个子 网-1，所以2个子网的广播地址分别是： 192.168.10.127 192.168.10.191 5.有效主机范围是：第一个子网的主机地址是192.168.10.65到 192.168.10.126; 第二个是192.168.10.129到192.168.10.190
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。
子网掩码和划分子网
能够提高网络安全性，防 止未经授权的访问和攻击。
配置和管理相对复杂，需 要专业的网络管理员进行 维护。
03
划分子网的必要性
缓解IP地址紧张问题
随着互联网的普及和发展，IP地址的需求量不断 增加，而IPv4地址资源有限，因此需要通过划分 子网来缓解IP地址紧张问题，提高IP地址的利用 率。
通过划分子网，可以将一个大的网络划分为多个 小的子网，每个子网分配一个子网掩码，从而实 现IP地址的精细化管理，使得每个子网能够独立 分配和管理IP地址。
静态子网掩码
定义
静态子网掩码是手动配置的，不会随时间 或网络状况的变化而改变。
优点
易于管理和配置，能够提供稳定的网络环 境。
适用场景
适用于固定不变的网络环境，例如企业内 网或某些特定的网络应用。
缺点
缺乏灵活性，无法适应动态变化的网络需 求。
动态子网掩码
定义
动态子网掩码是自动配置 的，可以根据网络状况、 用户数量或其他因素动态 调整。
BGP（Border Gateway Protocol）：BGP使 用子网掩码来确定路由的精确匹配度，以实现 最佳的路径选择。
子网掩码对路由协议性能的影响
01
路由表大小
路由计算
02
03
网络安全
子网掩码的使用可以减少路由表 的大小，从而提高路由器的性能。
子网掩码可以帮助路由协议更准 确地计算路由的开销，从而更快 地选择最佳路径。
路由协议如何使用子网掩码
OSPF（Open Shortest Path First）：OSPF 使用子网掩码来确定网络段，并根据子网掩码 计算路由的开销，选择最短路径。
EIGRP（Enhanced Interior Gateway Routing Protocol）：EIGRP使用子网掩码来 确定网络的可靠性和带宽，以选择最佳路径。
子网划分与子网掩码
⼦⽹划分与⼦⽹掩码1. ⼦⽹划分⼀个拥有许多物理⽹络的单位，可将所属的物理⽹络划分为若⼲个⼦⽹（subne）。
这个单位对外仍然表现为⼀个⽹络.划分⼦⽹的⽅法是从⽹络的主机号借⽤若⼲位作为⼦⽹号（subnet-id）,于是两级IP地址在本单位内部就变为三级IP地址：⽹络号、⼦⽹号和主机号。
标记法如下：IP地址::={<⽹络号>，<⼦⽹号>，<主机号>}其他⽹络发送给本单位某台主机的IP数据报，仍然是根据IP数据报的⽬的⽹络号找到连接在本单位⽹络上的路由器。
但此路由器在收到IP数据报后，再按⽬的⽹络号和⼦⽹号找到⽬的⼦⽹，把IP数据报交付⽬的主机。
下⾯⽤例⼦说明划分⼦⽹的概念。
图4-18表⽰某单位⽹络地址是145.13.0.0（⽹络号是145.13）。
凡⽬的地址为145.13.x.x的数据报都被送到该单位的路由器R1。
对上述⽹络以8位⽹络号进⾏⼦⽹划分。
所划分的三个⼦⽹分别是：145.13.3.0，145.13.7.0和145.13.21.0。
在划分⼦⽹后，整个⽹络对外部仍表现为⼀个⽹络，其⽹络地址仍为145.13.0.0。
但⽹络145.13.0.0上的路由器R1在收到外来的数据报后，再根据数据报的⽬的地址把它转发到相应的⼦⽹。
总之，当没有划分⼦⽹时，IP地址是两级结构。
划分⼦⽹后IP地址变成了三级结构划分⼦⽹只是把IP地址的主机号这部分进⾏再划分，⽽不改变IP地址原来的⽹络号。
2. ⼦⽹掩码假定有⼀个数据报（其⽬的地址是145.13.3.10）已经到达了路由器R1。
那么这个路由器如何把它转发到⼦⽹145.13.3.0呢？图 a 是IP地址为145.13.3.10的主机本来的两级P地址结构。
图 b 是这个两级IP地址的⼦⽹掩码。
图 c 是同⼀地址的三级IP地址结构，请注意，现在⼦⽹号为3的⽹络的⽹络地址是145.13.3.0图 d 是三级IP地址的⼦⽹掩码，它也是32位，由⼀串24个1和跟随的⼀串8个0组成。
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实验三、子网掩码与划分子网
一．实验目的
1．掌握子网掩码的算法
2．掌握用子网掩码划分子网以及动手搭建子网的方法
3、熟悉模拟软件Packet Tracer 5.3
二、实验原理
1、子网掩码的概念及作用：
子网掩码是一个应用于TCP/IP网络的32位二进制值，它可以屏蔽掉ip地址中的一部分，从而分离出ip地址中的网络部分与主机部分，基于子网掩码，管理员可以将网络进一步划分为若干子网。
2、为什么需要使用子网掩码：
在使用TCP/IP协议的两台计算机之间进行通信时，我们通过将本机的子网掩码与接受方主机的ip地址进行'与'运算，即可得到目标主机所在的网络号，又由于每台主机在配置TCP/IP协议时都设置了一个本机ip地址与子网掩码，所以可以知道本机所在的网络号。
通过比较这两个网络号，就可以知道接受方主机是否在本网络上。
如果网络号相同，表明接受方在本网络上，那么可以通过相关的协议把数据包直接发送到目标主机；如果网络号不同，表明目标主机在远程网络上，那么数据包将会发送给本网络上的路由器，由路由器将数据包发送到其他网络，直至到达目的地。
所以从这个过程可以看到，子网掩码是不可或缺的。
3、如何用子网掩码得到网络/主机地址：1.将ip地址与子网掩
码转换成二进制；2.将二进制形式的ip地址与子网掩码做‘与’运算，将答案化为十进制便得到网络地址；3.将二进制形式的子网掩码取‘反’；4.将取‘反’后的子网掩码与ip地址做‘与’运算，将答案化为十进制便得到主机地址。
假设有一个I P 地址：
192.168.0.1子网掩码为：255.255.255.0化为二进制为：
I P 地址11000.101000.0000.00001
子网掩码1111.1111.1111.0000
将两者做'与'运算得：11000.101000.0000.0000将其化为十进制得：
192.168.0.0这便是上面ip的网络地址，主机地址可安上述方法等到。
4、为什么要划分子网：
子网划分将会有助于以下问题的解决：
（1）、巨大的网络地址管理耗费：
如果你是一个A类网络的管理员，你一定会为管理数量庞大的主机而头痛的；
（2）路由器中的选路表的急剧膨胀：
当路由器与其他路由器交换选路表时，互联网的负载是很高的，所需的计算量也很高；
（3）IP地址空间有限并终将枯竭：
(1)单位分配到的网络地址是217.14.8.0掩码是
255.255.255.224。
单位管理员将本单位的网络又分成了4个子网，请你替单位管理员计算出每个子网的网号和子网的IP地址范围。
并在网络实验室进行验证。
(2)单位分配到一个C类IP地址是192.168.1.0，该单位有100台左右的计算机，并且分布在两个不同的地点，每个地点的计算机数大致相同，试给每一个地点分配一个子网号码，并写出每个地点计算机的最大IP地址和最小IP地址。
并在网络实验室进行验证。
（3）对于B类地址，假如主机数小于或等于254，与C类地址算法相同，对于主机数大于254的，如需主机700台，又应该怎么划分子网呢？例如,其网
络地址为192.168.0.0,请计算出第一个子网的最大IP地址和最小IP地址，并在网络实验室进行验证。
（4）某单位分配到一个C类IP地址，其网络地址为：
192.168.10.0，该单位需要划分28个子网，请计算出子网掩码和每个子网有多少个IP地址，并在网络实验室进行验证。
三、实验步骤
如实验内容第
（1）题
1．计算四个子网的IP地址范围:
网络地址是217.14.8.0，掩码是255.255.255.224→224→111000
网络的IP地址范围为：217.14.8.0——217.14.8.31，即将此地
址范围再分为四个子网。
⑴将要划分的子网数目转换为2的m次方，分成4个子网：4=2²取2²的幂，m=2
⑵确定子网掩码：
将m按高序占用主机地址m位后转换为十进制。
m=2,最后一段为
224→111000→111000→248子网掩码为：255.255.255.248⑶确定四个子网号00→00000→0→217.14.8.0
01→→8→217.14.8.8
10→00100→16→217.14.8.16
11→→24→217.14.8.24
⑷确定四个子网的IP地址范围
子网ID 子网开始地址子网最后地址子网1 217.14.8.0
217.14.8.1 217.14.8.6子网2 217.14.8.8 217.14.8.9
217.14.8.14子网3 217.14.8.16 217.14.8.17 217.14.8.22子网4 217.14.8.24 217.14.8.25 217.14.8.30
2.网络的构建
用Packet Tracer 5.3网络搭建，并设置每台计算机的IP地址和子网掩码。
3.网络的验证
用Ipconfig 、PING命令验证，主机A与主机C通，主机B与主机D通；主机A与主机
B、D不通，主机B与主机
A、C不通，反之亦然。
子网1到子网4任选其中两个子网都可以作此实验。