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  • 1 # 蔣營平涐秋風一院丁

    為了提高IP地址的使用效率,引入了子網的概念。將一個網路劃分為子網:採用借位的方式,從主機位最高位開始借位變為新的子網位,所剩餘的部分則仍為主機位。這使得IP地址的結構分為三級地址結構:網路位、子網位和主機位。這種層次結構便於IP地址分配和管理。它的使用關鍵在於選擇合適的層次結構--如何既能適應各種現實的物理網路規模,又能充分地利用IP地址空間(即:從何處分隔子網號和主機號)。

    子網掩碼的作用

    簡單地來說,掩碼用於說明子網域在一個IP地址中的位置。子網掩碼主要用於說明如何進行子網的劃分。掩碼是由32位組成的,很像IP地址。對於三類IP地址來說,有一些自然的或預設的固定掩碼。

    如何來確定子網地址

    如果此時有一個IP地址和子網掩碼,就能夠確定裝置所在的子網。子網掩碼和IP地址一樣長,用32bit組成,其中的1表示在IP地址中對應的網路號和子網號對應位元,0表示在IP地址中的主機號對應的位元。將子網掩碼與IP地址逐位相“與”,得全0部分為主機號,前面非0部分為網路號。

    要劃分子網就需要計算子網掩碼和分配相應的主機塊,儘管採用二進位制計算可以得出結論,但採用十進位制計算方法看起來要比二進位制方法簡單許多,經過一番觀察和總結,我終於得出了子網掩碼及主機塊的十進位制演算法。

    首先要明確一些概念:

    類範圍:IP地址常採用點分十進位制表示方法X.Y.Y.Y,在這裡

    X=1--126時稱為A類地址;

    X=128--191時稱為B類地址;

    X=192--223時稱為C類地址;

    如10.202.52.130因為X=10在1--126範圍內所以稱為A類地址

    類預設子網掩碼:A類為255.0.0.0

    B類為255.255.0.0

    C類為255.255.255.0

    當我們要劃分子網用到子網掩碼M時,類子網掩碼的格式應為

    A類為255.M.0.0

    B類為255.255.M.0

    C類為255.255.255.M

    M是相應的子網掩碼如:255.255.255.240

    十進位制計算基數:256,等一下我們所有的十進位制計算都要用256來進行。

    幾個公式變數的說明:

    Subnet_block:可分配子網塊大小,指在某一子網掩碼下的子網的塊數。

    Subnet_num:實際可分配子網數,指可分配子網塊中要剔除首、尾兩塊,這是某一子網掩碼下可分配的實際子網數量,它等於Subnet_block-2。

    IP_block:每個子網可分配的IP地址塊大小。

    IP_num:每個子網實際可分配的IP地址數,因為每個子網的首、尾IP地址必須保留(一個為網路地址,一個為廣播地址),所以它等於IP_block-2,IP_num也用於計算主機段

    M:子網掩碼(netmask)。

    它們之間的公式如下:

    M=256-IP_block

    IP_block=256/Subnet_block,反之Subnet_block=256/IP_block

    IP_num=IP_block-2

    Subnet_num=Subnet_block-2

    2的冥數:要熟練掌握2^8(256)以內的2的冥代表的十進位制數,如128=2^7、64=2^6…,這可使我們立即推算出Subnet_block和IP_block數。

    現在我們舉一些例子:

    一、已知所需子網數12,求實際子網數

    解:這裡實際子網數指Subnet_num,由於12最接近2的冥為16(2^4),即Subnet_block=16,那麼Subnet_num=16-2=14,故實際子網數為14。

    二、已知一個B類子網每個子網主機數要達到60x255(約相當於X.Y.0.1--X.Y.59.254的數量)個,求子網掩碼。

    解:1、60接近2的冥為64(2^6),即,IP_block=64

    2、子網掩碼M=256-IP_block

    =256-64=192

    3、子網掩碼格式B類是:255.255.M.0.

    所以子網掩碼為:255.255.192.0

    三、如果所需子網數為7,求子網掩碼(仔細看這裡,和我們考試的差不多)

    解:1、7最接近2的冥為8,但8個Subnet_block因為要保留首、尾2個子網塊,即8-2=6

    2、IP_block=256/Subnet_block=256/16=16

    3、子網掩碼M=256-IP_block=256-16=240。

    四、已知網路地址為211.134.12.0,要有4個子網,求子網掩碼及主機段。

    解:1、211.y.y.y是一個C類網,子網掩碼格式為255.255.255.M

    2、4個子網,4接近2的冥是8(2^3),所以Subnet_block=8

    Subnet_num=8-2=6

    3、IP_block=256/Subnet_block=256/8=32

    4、子網掩碼M=256-IP_block=256-32=224

    5、所以子網掩碼錶示為255.255.255.224

    6、因為子網塊(Subnet_block)的首、尾兩塊不能使用,所以可分配6個子網塊(Subnet_num),每塊32個可分配主機塊(IP_block)

    即:32-63、64-95、96-127、128-159、160-191、192-223

    首塊(0-31)和尾塊(224-255)不能使用

    7、每個子網塊中的可分配主機塊又有首、尾兩個不能使用(一個是子網網路地址,一個是子網廣播地址),所以主機段分別為:

    33-62、65-94、97-126、129-158、161-190、193-222

    8、所以子網掩碼為255.255.255.224

    主機段共6段為:211.134.12.33--211.134.12.62

    211.134.12.65--211.134.12.94

    211.134.12.97--211.134.12.126

    211.134.12.129--211.134.12.158

    211.134.12.161--211.134.12.190

    211.134.12.193--211.134.12.222

    可以任選其中的4段作為4個子網。

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