Internet組織機(jī)構(gòu)定義了五種IP地址,,用于主機(jī)的有A、B,、C三類地址,。其中A類網(wǎng)絡(luò)有126個,每個A類網(wǎng)絡(luò)可能有16,,777,,214臺主機(jī),它們處于同一廣播域,。而在同一廣播域中有這么多結(jié)點(diǎn)是不可能的,,網(wǎng)絡(luò)會因?yàn)閺V播通信而飽和,結(jié)果造成16,,777,,214個地址大部分沒有分配出去,形成了浪費(fèi),。而另一方面,,隨著互連網(wǎng)應(yīng)用的不斷擴(kuò)大,IP地址資源越來越少,。為了實(shí)現(xiàn)更小的廣播域并更好地利用主機(jī)地址中的每一位,,可以把基于類的IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步分成更小的網(wǎng)絡(luò),每個子網(wǎng)由路由器界定并分配一個新的子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址,子網(wǎng)地址是借用基于類的網(wǎng)絡(luò)地址的主機(jī)部分創(chuàng)建的,。劃分子網(wǎng)后,,通過使用掩碼,把子網(wǎng)隱藏起來,,使得從外部看網(wǎng)絡(luò)沒有變化,,這就是子網(wǎng)掩碼。
1. 子網(wǎng)掩碼
RFC 950定義了子網(wǎng)掩碼的使用,,子網(wǎng)掩碼是一個32位的2進(jìn)制數(shù),,其對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)地址的所有位都置為1,對應(yīng)于主機(jī)地址的所有位都置為0,。由此可知,,A類網(wǎng)絡(luò)的缺省的子網(wǎng)掩碼是255.0.0.0,B類網(wǎng)絡(luò)的缺省的子網(wǎng)掩碼是255.255.0.0,,C類網(wǎng)絡(luò)的缺省的子網(wǎng)掩碼是255.255.255.0,。將子網(wǎng)掩碼和IP地址按位進(jìn)行邏輯“與”運(yùn)算,,得到IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址,剩下的部分就是主機(jī)地址,,從而區(qū)分出任意IP地址中的網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址,。子網(wǎng)掩碼常用點(diǎn)分十進(jìn)制表示,我們還可以用網(wǎng)絡(luò)前綴法表示子網(wǎng)掩碼,,即“/<網(wǎng)絡(luò)地址位數(shù)>”,。如138.96.0.0/16表示B類網(wǎng)絡(luò)138.96.0.0的子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0。子網(wǎng)掩碼告知路由器,,地址的哪一部分是網(wǎng)絡(luò)地址,,哪一部分是主機(jī)地址,使路由器正確判斷任意IP地址是否是本網(wǎng)段的,,從而正確地進(jìn)行路由,。例如,有兩臺主機(jī),,主機(jī)一的IP地址為222.21.160.6,,子網(wǎng)掩碼為255.255.255.192,主機(jī)二的IP地址為222.21.160.73,,子網(wǎng)掩碼為255.255.255.192?,F(xiàn)在主機(jī)一要給主機(jī)二發(fā)送數(shù)據(jù),先要判斷兩個主機(jī)是否在同一網(wǎng)段,。
主機(jī)一
222.21.160.6即:11011110.00010101.10100000.00000110
255.255.255.192即:11111111.11111111.11111111.11000000
按位邏輯與運(yùn)算結(jié)果為: 11011110.00010101.10100000.00000000
主機(jī)二
222.21.160.73 即:11011110.00010101.10100000.01001001
255.255.255.192即:11111111.11111111.11111111.11000000
按位邏輯與運(yùn)算結(jié)果為:11011110.00010101.10100000.01000000
兩個結(jié)果不同,,也就是說,兩臺主機(jī)不在同一網(wǎng)絡(luò),,數(shù)據(jù)需先發(fā)送給默認(rèn)網(wǎng)關(guān),,
然后再發(fā)送給主機(jī)二所在網(wǎng)絡(luò)。那么,,假如主機(jī)二的
子網(wǎng)掩碼誤設(shè)為255.255.255.128,,會發(fā)生什么情況呢?
讓我們將主機(jī)二的IP地址與錯誤的子網(wǎng)掩碼相“與”:
222.21.160.73 即:11011110.00010101.10100000.01001001
255.255.255.128即:11111111.11111111.11111111.10000000
結(jié)果為 11011110.00010101.10100000.00000000
這個結(jié)果與主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址相同,,主機(jī)與主機(jī)二將被認(rèn)為處于同一網(wǎng)絡(luò)中,,數(shù)據(jù)不再發(fā)送給默認(rèn)網(wǎng)關(guān),而是直接在本網(wǎng)內(nèi)傳送,。由于兩臺主機(jī)實(shí)際并不在同一網(wǎng)絡(luò)中,,數(shù)據(jù)包將在本子網(wǎng)內(nèi)循環(huán),直到超時并拋棄,。數(shù)據(jù)不能正確到達(dá)目的機(jī),,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)傳輸錯誤。反過來,如果兩臺主機(jī)的子網(wǎng)掩碼原來都是255.255.255.128,,誤將主機(jī)二的設(shè)為255.255.255.192,,主機(jī)一向主機(jī)二發(fā)送數(shù)據(jù)時,由于IP地址與錯誤的子網(wǎng)掩碼相與,,誤認(rèn)兩臺主機(jī)處于不同網(wǎng)絡(luò),,則會將本來屬于同一子網(wǎng)內(nèi)的機(jī)器之間的通信當(dāng)作是跨網(wǎng)傳輸,數(shù)據(jù)包都交給缺省網(wǎng)關(guān)處理,,這樣勢必增加缺省網(wǎng)關(guān)的負(fù)擔(dān),,造成網(wǎng)絡(luò)效率下降。所以,,子網(wǎng)掩碼不能任意設(shè)置,子網(wǎng)掩碼的設(shè)置關(guān)系到
子網(wǎng)的劃分,。
2. 子網(wǎng)劃分與掩碼的設(shè)置
子網(wǎng)劃分是通過借用IP地址的若干位主機(jī)位來充當(dāng)子網(wǎng)地址從而將原網(wǎng)絡(luò)劃分為若干子網(wǎng)而實(shí)現(xiàn)的,。劃分子網(wǎng)時,隨著子網(wǎng)地址借用主機(jī)位數(shù)的增多,,子網(wǎng)的數(shù)目隨之增加,,而每個子網(wǎng)中的可用主機(jī)數(shù)逐漸減少。以C類網(wǎng)絡(luò)為例,,原有8位主機(jī)位,,2^8即256個主機(jī)地址,默認(rèn)子網(wǎng)掩碼255.255.255.0,。借用1位主機(jī)位,,產(chǎn)生2^1個子網(wǎng),每個子網(wǎng)有2^7個主機(jī)地址,;借用2位主機(jī)位,,產(chǎn)生2^2個子網(wǎng),每個子網(wǎng)有2^6個主機(jī)地址……根據(jù)子網(wǎng)ID借用的主機(jī)位數(shù),,我們可以計(jì)算出劃分的子網(wǎng)數(shù),、掩碼、每個子網(wǎng)主機(jī)數(shù),,列表如下:
劃分子網(wǎng)數(shù)
子網(wǎng)位數(shù) 子網(wǎng)掩碼(二進(jìn)制) 子網(wǎng)掩碼(十進(jìn)制) 每個子網(wǎng)主機(jī)數(shù) 1~2
1 11111111.11111111.11111111.10000000 255.255.255.128 128
3~4
2 11111111.11111111.11111111.11000000 255.255.255.192 64 5~8
3 11111111.11111111.11111111.11100000 255.255.255.224 32 9~16
4 11111111.11111111.11111111.11110000 255.255.255.240 16 17~32
5 11111111.11111111.11111111.11111000 255.255.255.248 8 33~64
6 11111111.11111111.11111111.11111100 255.255.255.252 4 如上表所示的C類網(wǎng)絡(luò)中,,若子網(wǎng)占用7位主機(jī)位時,主機(jī)位只剩一位,,無論設(shè)為0還是1,,都意味著主機(jī)位是全0或全1。由于主機(jī)位全0表示本網(wǎng)絡(luò),,全1留作廣播地址,,這時子網(wǎng)實(shí)際沒有可用主機(jī)地址,所以主機(jī)位至少應(yīng)保留2位,。從上表可總結(jié)出子網(wǎng)劃分的步驟或者說子網(wǎng)掩碼的計(jì)算步驟: 2.1 確定要劃分的子網(wǎng)數(shù)目以及每個子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)目,。
2.2 求出子網(wǎng)數(shù)目對應(yīng)二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)N及主機(jī)數(shù)目對應(yīng)二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)M,。
2.3 對該IP地址的原子網(wǎng)掩碼,將其主機(jī)地址部分的前N位置 1或后M位置0 即得出該IP地址劃分子網(wǎng)后的子網(wǎng)掩碼,。
例如,,對B類網(wǎng)絡(luò)135.41.0.0/16需要劃分為20個能容納200臺主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)?span lang=EN-US>16<20<32,,即2^4<20<2^5,,所以,子網(wǎng)位只須占用5位主機(jī)位就可劃分成32個子網(wǎng),,可以滿足劃分成20個子網(wǎng)的要求,。B類網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼是255.255.0.0,轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制為11111111.11111111.00000000.00000000?,F(xiàn)在子網(wǎng)又占用了5位主機(jī)位,,根據(jù)子網(wǎng)掩碼的定義,劃分子網(wǎng)后的子網(wǎng)掩碼應(yīng)該為11111111.11111111.11111000.00000000,,轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制應(yīng)該為255.255.248.0?,F(xiàn)在我們再來看一看每個子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)。子網(wǎng)中可用主機(jī)位還有11位,,2^11=2048,,去掉主機(jī)位全0和全1的情況,還有2046個主機(jī)ID可以分配,,而子網(wǎng)能容納200臺主機(jī)就能滿足需求,,按照上述方式劃分子網(wǎng),每個子網(wǎng)能容納的子網(wǎng)數(shù)目遠(yuǎn)大于需求的主機(jī)數(shù)目,,造成了IP地址資源的浪費(fèi),。為了更有效地利用資源,我們也可以根據(jù)子網(wǎng)所需主機(jī)數(shù)來劃分子網(wǎng),。還以上例來說,,128<200<256,即2^7<200<2^8,,也就是說,,在B類網(wǎng)絡(luò)的16位主機(jī)位中,保留8位主機(jī)位,其它的16-8=8位當(dāng)成子網(wǎng)位,,可以將B類網(wǎng)絡(luò)138. 96.0.0劃分成256(2^8)個能容納256-1-1-1=253臺(去掉全0全1情況和留給路由器的地址)主機(jī)的子網(wǎng),。此時的子網(wǎng)掩碼為11111111.11111111.11111111.00000000,轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制為255.255.255.0,。
在上例中,,我們分別根據(jù)子網(wǎng)數(shù)和主機(jī)數(shù)劃分了子網(wǎng),得到了兩種不同的結(jié)果,都能滿足要求,,實(shí)際上,,子網(wǎng)占用5~8位主機(jī)位時所得到的子網(wǎng)都能滿足上述要求,那么,,在實(shí)際工作中,,應(yīng)按照什么原則來決定占用幾位主機(jī)位呢?在劃分子網(wǎng)時,,不僅要考慮目前需要,,還應(yīng)了解將來需要多少子網(wǎng)和主機(jī)。對子網(wǎng)掩碼使用比需要更多的主機(jī)位,,可以得到更多的子網(wǎng),,節(jié)約了IP地址資源,若將來需要更多子網(wǎng)時,,不用再重新分配IP地址,,但每個子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)量有限;反之,,子網(wǎng)掩碼使用較少的主機(jī)位,每個子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)量允許有更大的增長,,但可用子網(wǎng)數(shù)量有限,。一般來說,一個網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)太多,,網(wǎng)絡(luò)會因?yàn)閺V播通信而飽和,,所以,網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)數(shù)量的增長是有限的,,也就是說,,在條件允許的情況下,會將更多的主機(jī)位用于子網(wǎng)位,。綜上所述,子網(wǎng)掩碼的設(shè)置關(guān)系到子網(wǎng)的劃分,。子網(wǎng)掩碼設(shè)置的不同,所得到的子網(wǎng)不同,,每個子網(wǎng)能容納的主機(jī)數(shù)目不同,。若設(shè)置錯誤,可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸錯誤,。
⊙子網(wǎng)掩碼的計(jì)算方法 一,、利用子網(wǎng)數(shù)來計(jì)算
在求子網(wǎng)掩碼之前必須先搞清楚要劃分的子網(wǎng)數(shù)目,以及每個子網(wǎng)內(nèi)的所需主機(jī)數(shù)目,。 1)將子網(wǎng)數(shù)目轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制來表示 2)取得該二進(jìn)制的位數(shù),,為 N 3)取得該IP地址的類子網(wǎng)掩碼,將其主機(jī)地址部分的的前N位置 1 即得出該IP地址劃分子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼。 如欲將B類IP地址168.195.0.0劃分成27個子網(wǎng): 1)27=11011 2)該二進(jìn)制為五位數(shù),,N = 5 3)將B類地址的子網(wǎng)掩碼255.255.0.0的主機(jī)地址前5位置 1,,得到 255.255.248.0,即為劃分成 27個子網(wǎng)的B類IP地址 168.195.0.0的
子網(wǎng)掩碼,。
二,、利用主機(jī)數(shù)來計(jì)算 1)將主機(jī)數(shù)目轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制來表示 2)如果主機(jī)數(shù)小于或等于254(注意去掉保留的兩個IP地址),則取得該主機(jī)的二進(jìn)制位數(shù),,為 N,,這里肯定 N8,這就是說主機(jī)地址將占據(jù)不止8位,。 3)使用255.255.255.255來將該類IP地址的主機(jī)地址位數(shù)全部置1,,然后從后向前的將N位全部置為 0,即為子網(wǎng)掩碼值,。 如欲將B(c)類IP地址168.195.0.0劃分成若干子網(wǎng),,每個子網(wǎng)內(nèi)有主機(jī)700臺(17): 1) 700=1010111100 2)該二進(jìn)制為十位數(shù),N = 10(1001) 3)將該B類地址的子網(wǎng)掩碼255.255.0.0的主機(jī)地址全部置1,,得到255.255.255.255,,然后再從后向前將后10位置0,即為:11111111.11111111.11111100.00000000(10個0),,即255.255.252.0,。這就是該欲劃分成主機(jī)為700臺的B類IP地址 168.195.0.0的子網(wǎng)掩碼。♂一個很容易算子網(wǎng)掩碼的方法,。(個人覺得沒什么用?。?!還是掌握上面的方法好?。。,。?span lang=EN-US> 大家都應(yīng)該知道2的0次方到10次方是多少把,?也給大家說一下,分別是: 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024,。如果你希望每個子網(wǎng)中只有5個ip地址可以給機(jī)器用,,那么你就最少需要準(zhǔn)備給每個子網(wǎng)7個ip地址,因?yàn)樾枰由蟽深^的不可用的網(wǎng)絡(luò)和廣播ip,,所以你需要選比7多的最近的那位,,也就是8,就是說選每個子網(wǎng)8個ip,。好,,到這一步,,你就可以算掩碼了,這個方法就是:最后一位掩碼就是256減去你每個子網(wǎng)所需要的ip地址的數(shù)量,,那么這個例子就是256-8=248,,那么算出這個,你就可以知道那些ip是不能用的了,,看:0-7,8-15,16-23,24-31依此類推,,寫在上面的0、7,、8,、15、16,、23,、24、31(依此類推)都是不能用的,,你應(yīng)該用某兩個數(shù)字之間的IP,,那個就是一個子網(wǎng)可用的IP,怎么了,?是不是不相信,?太簡單了。,。,。 我再試驗(yàn)一下,就拿200臺機(jī)器分成4個子網(wǎng)來做例子吧,。 200臺機(jī)器,,4個子網(wǎng),,那么就是每個子網(wǎng)50臺機(jī)器,,設(shè)定為192.168.10.0,C類的IP,,大子網(wǎng)掩碼應(yīng)為255.255.255.0,,對巴,但是我們要分子網(wǎng),,所以按照上面的,,我們用32個IP一個子網(wǎng)內(nèi)不夠,應(yīng)該每個子網(wǎng)用64個IP(其中62位可用,,足夠了吧),,然后用我的辦法:子網(wǎng)掩碼應(yīng)該是256-64=192,那么總的子網(wǎng)掩碼應(yīng)該為:255.255.255.192,。不相信,?算算:0-63,,64-127,128-191,,192-255,,這樣你就可以把四個區(qū)域分別設(shè)定到四個子網(wǎng)的機(jī)器上了,是不是很簡單,?不需要軟件算了吧,。。,。呵呵,。。希望大家能看懂我寫的,。,。。,。 子網(wǎng)的再劃分就是這樣:比如一個c類地址192,。168。1,。0/24,,這個子網(wǎng)中可用主機(jī)地址為255-2=253個,一個網(wǎng)絡(luò)地址和一個廣播地址不可分配給主機(jī)用,,網(wǎng)絡(luò)地址是1,。0,廣播地址是1,。255,。那么如果我有些機(jī)器,ip都是這個子網(wǎng)中的地址,,那么他們互ping,,可以通,不用經(jīng)過路由,,因?yàn)槭且粋€子網(wǎng)內(nèi)的通信,。如果我的規(guī)劃是這樣的:公司每個部門占用一個子網(wǎng),為了安全性考慮,,部門之間不能通信,,那么如果一個部門只有2臺機(jī)器,怎么辦,?一個c類子網(wǎng)有253個地址,,就只讓那兩臺機(jī)器給占用了嗎?難道就這么浪費(fèi),?私網(wǎng)地址也就罷了,,隨便用吧,,反正用不完,如果這是公網(wǎng)地址呢,?所以出現(xiàn)了子網(wǎng)劃分,,就是將一個子網(wǎng),劃分稱更多的小子網(wǎng),,但是子網(wǎng)數(shù)目有規(guī)定,,就是2的n次方,也就是一個子網(wǎng)可以分成2,,4,,8,16,,32,,64,128個子網(wǎng),,如果分成2個,,那么原先的256個地址除2等于128,就是說每個小子網(wǎng)有128個地址了,,而掩碼原來是24位的,,現(xiàn)在分了一次,變成兩個小子網(wǎng),,那么掩碼就加1,,變長了,變成25了,,這就叫vlsm,,如果又分了一次,就是說在原來的基礎(chǔ)上分成4個子網(wǎng)(也可以把25位的小子網(wǎng)再分一次,,就和細(xì)胞分裂一樣的,。),那么256除4就是64,,也就是一個小子網(wǎng)有64個地址,,掩碼再次加1,,變成26了,,同樣,再分,,再加,,每子網(wǎng)32個(掩碼27),16個(28),,8個(29),,4個(30),,2個(31),1個(32),,31位的子網(wǎng)已經(jīng)沒有可用地址了,,只有一個網(wǎng)絡(luò)地址和一個廣播地址了(每個子網(wǎng)開頭第一個地址為網(wǎng)絡(luò)地址,最后一個為廣播地址,這是規(guī)定),,32位的就不叫網(wǎng)了,,叫單主機(jī)了。如果不用24,,25,,26,等表示掩碼,,也可以用256-子網(wǎng)地址數(shù)的值來表示(見樓上),。這樣,如果給一個有28臺主機(jī)的部門分一個子網(wǎng),,那么用那個子網(wǎng)好呢,?看看來,1,,2,,4,8,,16,,32。,。,。。,。,。。,。28介于16和32之間所以只能分一個比32大的子網(wǎng)給他,,為了節(jié)約地址,分一個32地址的,,所以,,掩碼為256-32=224,如果用位數(shù)表示,,好,,256÷32=8,所以分了8個子網(wǎng),,也就是分了3次,,所以24+3=27,。地址范圍:0-31,32-63,,64-127,,128-159,160-191,,192-223,,224-256,分哪一個子網(wǎng)都行,,但是掩碼一定要帶著,,否則按照默認(rèn)的abc類地址掩碼算!就像切豆腐一樣,,一塊大的,,切成若干小的,小的還可以再分,,不過一定要是2的n次方,。 |
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