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內網中192.168.1.199的前三組是網路號,後一組是主機號,子網掩碼就是255.255.255.0如果IP同樣是192.168.1.199那麼子網掩碼可以設成255.255.255.192嗎,怎麼理解如果在同一個區域網出現這兩種掩碼可以相互通訊嗎
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  • 1 # 樂吧26

    本人在2006年就考得軟體水平與資格證書中的網路工程師,上午下午均以高分透過,學好子網劃分並不難,多動腦多學習多分析,希望以下知識能讓您和網路愛好者學到點滴

    一、關鍵知識點

    IP地址:32位數字(二進位制數字個數),常寫為點分十進位制格式,是計算機的邏輯地址,也就是主機地址;

    網路:一批主機透過網線和網路裝置連線在一起的統一管理的主機;

    網路號:即網路地址,表示一個網路,不允許分配給主機,網路號中32位數字中的主機地址全是二進位制的“0”;

    廣播地址:主機部分全是1的IP地址,用於編址網路中的所有主機,不允許分配給主機;

    子網:一個網路的再劃分;

    子網號:也稱為子網地址,是一個32位數字,通常寫成點分十進位制格式,代表子網中的所有主機,也不允許分配給一臺主機;

    子網劃分:將網路細分成更小的子網的過程;

    網路掩碼:一個32位數字,常寫為點分十進位制格式,計算機使用掩碼來計算給定IP地址的網路號(即對地址和掩碼進行“與”運算),掩碼決定了地址中的主機號位數。

    掩 碼:包括預設掩碼、子網掩碼

    預設掩碼:包括三種 (1)、預設A類掩碼,為255.0.0.0;(2)預設B類掩碼,為255.255.0.0;(3)、預設C類掩碼,為255.255.255.0

    子網掩碼:子網劃分時所用的非預設掩碼。

    網路部分或網路欄位:用於描述IP地址第一部分的術語,對於A、B、C類網來說網路部分分別為8位、16位、24位

    主機部分或子網欄位:用於描述IP地址是後一部分的術語,當不使用子網劃分時,對於A類、B類與C類網來說主機部分分別是24位、16位、8位。

    子網部分或子網欄位:用於描述IP地址中間部門的術語,子網部分的大小是變化的,完全取決於子網的劃分方法,

    二、為什麼要子網劃分

    1、Internet組織機構定義了五種IP地址,有A、B、C三類地址。A類網路有(1.0.0.0—127.255.255.255)126個,前8位數字中最高位固定為0,後7位可以分配,每個A類網路可能有(256*256*256-2)16777214臺主機,它們處於同一廣播域。而在同一廣播域中有這麼多主機是不可能的,網路會因為廣播通訊而飽和,結果造成16777214個地址大部分沒有分配出去,網路管理結果可想而知是災難性的。B類網路:128.0.0.0-191.255.255.255,因為IP地址最高兩位固定為10,後14位參與分配網路個數。C類網路:192.0.0.0-223.255.255.255,IP地最高三固定為110,後21位參懷分配網路個數。D類:1 1 1 0多目地址;E類:1 1 1 1 0留待後用 其中多目地址(multicast address)是比廣播地址稍弱的多點傳送地址,用於支援多目傳輸技術。E類地址用於將來的擴充套件之用。

    2、IP地址一共32位,如果按照標準分配和管理網路,很明顯IP地址在全球應該中明顯是不夠的,為了節約IP地址資源,出現了保留的IP地址,即不允許出現在公網的IP,即:A類 10.0.0.0--10.255.255.255;B類 172.16.0.0--172.31.255.255;

    C類 192.168.0.0--192.168.255.255,這樣一來節約大量的公有IP資源,但隨著IP地址使用者的迅速發展,借用主機地址做網路地址來增加網路個數,以適應網路發展的需要,這就出現了子網劃分。

    3、識別網路地址、主機地址

    將掩碼和IP地址按位進行邏輯“與”運算,得到IP地址的網路地址,剩下的部分就是主機地址,從而區分出任意IP地址中的網路地址和主機地址。

    子網掩碼常用點分十進位制表示,我們還可以用CIDR的網路字首法表示掩碼,即“/<網路地址位數>;”。如129.74.0.0/16表示B類網路129.74.0.0的子網掩碼為255.255.0.0。

    IP識別(針對給定的IP地址和掩碼獲取網路號和子網號)

    掩碼告知路由器,IP地址的前多少位是網路地址,後多少位(剩餘位)是主機地址,使路由器正確判斷任意IP地址是否是本網段的,從而正確地進行路由。

    不涉及子網劃分;步驟:寫出IP地址-判斷類別-A類取出前8位,B類取出前16位,C類取出前24位,其他位補0

    如:ip 類別 網路號 主機地址

    9.1.1.1 A類(255.0.0.0) 9. 9.0.0.0

    130.2.1.1 B類(255.255.0.0) 130.2. 130.2.0.0

    192.168.1.1 C類(255.255.255.0) 192.168.1 192.168.1.0

    2、涉及子網劃分:

    例如,有兩臺主機,主機一的IP地址為222.21.160.6,子網掩碼為255.255.255.192,主機二的IP地址為222.21.160.73,子網掩碼為255.255.255.192。現在主機一要給主機二傳送資料,先要判斷兩個主機是否在同一網段。

    主機一

    222.21.160.6即:11011110.00010101.10100000.00000110

    255.255.255.192即:11111111.11111111.11111111.11000000

    按位邏輯與運算結果為:11011110.00010101.10100000.00000000

    網路地址十進位制形式為:222.21.160.0

    主機二

    222.21.160.73 即:11011110.00010101.10100000.01001001

    255.255.255.192即:11111111.11111111.11111111.11000000

    按位邏輯與運算結果為:11011110.00010101.10100000.01000000

    網路地址十進位制形式為:222.21.160.64

    C類地址判斷前三位是否相同,即可確定2個IP地址是否在同一網段內,但本例中的222.21.160.6與222.21.160.73不在同一網段,因為這兩個C類IP地址已經做了子網劃分就不能只判斷前三位是否相同就確認這兩個IP是否在同一網段。其中222.21.160.6在222.21.160.1-222.21.160.62 段,222.21.160.73在222.21.160.65-222.21.160.126 段,所以不在同一網段 ,如果要通訊需要透過路由器轉發。

    子網劃分方法

    子網劃分是透過借用IP地址的若干位主機位來充當子網地址從而將原網路劃分為若干子網而實現的。

    劃分子網時,隨著子網地址借用主機位數的增多,子網的數目隨之增加,而每個子網中的可用主機數逐漸減少。以C類網路為例,原有8位主機位,2的8次方即256個主機地址,預設子網掩碼255.255.255.0。借用1位主機位,產生2個子網,每個子網有126個主機地址;借用2位主機位,產生4個子網,每個子網有62個主機地址……每個網中,第一個IP地址(即主機部分全部為0的IP)和最後一個IP(即主機部分全部為1的IP)不能分配給主機使用,所以每個子網的可用IP地址數為總IP地址數量減2;根據子網ID借用的主機位數,我們可以計算出劃分的子網數、掩碼、每個子網主機數,列表如下:

    如上表所示的C類網路中,若子網佔用7位主機位時,主機位只剩一位,無論設為0還是1,都意味著主機位是全0或全1。由於主機位全0表示本網路,全1留作廣播地址,這時子網實際沒有可用主機地址,所以主機位至少應保留2位。

    子網劃分在實踐中的應用

    1、需求劃分的子網數

    2、求出子網數目對應二進位制數的位數N及主機數目對應二進位制數的位數M。

    3、對該IP地址的原子網掩碼,將其主機地址部分的前N位置取1或後M位置取0 即得出該IP地址劃分子網後的子網掩碼。

    例如,對B類網路135.41.0.0/16需要劃分為20個能容納200臺主機的網路(即:子網)。因為16<20<32,即:2的4次方<20<2的5次方,所以,子網位只須佔用5位主機位就可劃分成32個子網,可以滿足劃分成20個子網的要求。B類網路的預設子網掩碼是255.255.0.0,轉換為二進位制為11111111.11111111.00000000.00000000。現在子網又佔用了5位主機位,根據子網掩碼的定義,劃分子網後的子網掩碼應該為11111111.11111111.11111000.00000000,轉換為十進位制應該為255.255.248.0。現在我們再來看一看每個子網的主機數。子網中可用主機位還有11位,2的11次方=2048,去掉主機位全0和全1的情況,還有2046個主機ID可以分配,而子網能容納200臺主機就能滿足需求,按照上述方式劃分子網,每個子網能容納的主機數目遠大於需求的主機數目,造成了IP地址資源的浪費。為了更有效地利用資源,我們也可以根據子網所需主機數來劃分子網。還以上例來說,128<200<256,即2的7次方<200<2的8次方,也就是說,在B類網路的16位主機位中,保留8位主機位,其它的16-8=8位當成子網位,可以將B類網路135. 41.0.0劃分成256(2的8次方)個能容納256-2=254臺(去掉全0全1情況)主機的子網。此時的子網掩碼為11111111.11111111.11111111.00000000,轉換為十進位制為255.255.255.0。

    在上例中,我們分別根據子網數和主機數劃分了子網,得到了兩種不同的結果,都能滿足要求,實際上,子網佔用5到8位主機位時所得到的子網都能滿足上述要求,那麼,在實際工作中,應按照什麼原則來決定佔用幾位主機位呢?

    根據需要合理劃分子網

    在劃分子網時,不僅要考慮目前需要,還應瞭解將來需要多少子網和多少主機。對子網掩碼使用必須要更多的子網位,可以得到更多的子網,節約了IP地址資源,若將來需要更多子網時,不用再重新分配IP地址,但每個子網的主機數量有限;反之,子網掩碼使用較少的子網位,每個子網的主機數量允許有更大的增長,但可用子網數量有限。一般來說,一個網路中的節點數太多,網路會因為廣播通訊而飽和,所以,網路中的主機數量的增長是有限的,也就是說,在條件允許的情況下,會將更多的主機位用於子網位。

    綜上所述,子網掩碼的設定關係到子網的劃分。子網掩碼設定的不同,所得到的子網不同,每個子網能容納的主機數目不同。

    劃分子網

    首先要熟記2的冪:2的0次方到2的10次方的值分別為:1,2,4,8,16,32,64,128,256,512,1024.子網劃分重點是借用主機位,借用主機位數越多意味劃分越多的子網,但每個子網容納的主機數量將變少.

    子網掩碼 (Subnet Masks)用於辨別IP地址中哪部分為網路地址,哪部分為主機地址,由1和0組成,長32位,全為1的位代表網路號.不是所有的網路都需要子網,因此就引入1個概念

    Classless Inter-Domain Routing(CIDR)

    CIDR叫做無分類域間路由,ISP常用這樣的方法給客戶分配地址,ISP提供給客戶1個塊(block size),類似這樣:192.168.10.32/28,這排數字告訴你你的子網掩碼是多少,/28代表多少位為1,最大/32.但是你必須知道的1點是:不管是A類還是B類還是其他類地址,最大可用的只能為30/,即保留2位給主機位

    CIDR值:重點記憶128/9,192/10,224/11,240/12,248/13,252/14

    如1.掩碼255.0.0.0:/8(A類地址預設掩碼)

    2.掩碼255.128.0.0:/9

    3.掩碼255.192.0.0:/10

    4.掩碼255.224.0.0:/11

    5.掩碼255.240.0.0:/12

    6.掩碼255.248.0.0:/13

    7.掩碼255.252.0.0:/14

    8.掩碼255.254.0.0:/15

    例項分析

    C類地址例子:網路地址192.168.10.0;子網掩碼255.255.255.192(/26)

    1.子網數=2的2次方=4

    2.主機數=2的6次方-2=62

    3.有效子網:256-192=64;所以第一個子網為192.168.10.0,第二個為192.168.10.64,第三個為192.168.10.128,第四個為192.168.10.192。

    4.廣播地址:下個子網-1.所以第一和第二個子網的廣播地址分別是192.168.10.63和192.168.10.127

    5.有效主機範圍是:第一個子網的主機地址是192.168.10.1到192.168.10.62;第二個是192.168.10.65到192.168.10.126

    B類地址例子1:網路地址:172.16.0.0;子網掩碼255.255.192.0(/18)

    1.子網數=2的2次方=4

    2.主機數=2的14次方-2=16382

    3.有效子網:256-192=64;所以第一個子網為172.16.0.0,第二個子網為172.16.64.0,第三個子網為172.16.128.0,最後1個為172.16.192.0

    4.廣播地址:下個子網-1.所以前2個子網的廣播地址分別是172.16.63.255和172.16.127.255。

    5.有效主機範圍是:第一個子網的主機地址是172.16.0.1到172.16.63.254;第二個是172.16.64.1到172.16.127.254

    B類地址例子2:網路地址:172.16.0.0;子網掩碼255.255.255.224(/27)

    1.子網數=2的11次方=2048(因為B類地址預設掩碼是255.255.0.0,所以網路位為8+3=11

    2.主機數=2的5次方-2=30

    3.有效子網:256-224=32;所以第一個子網為172.16.0.0,最後1個為172.16.255.224

    4.廣播地址:下個子網-1.所以第一個子網和最後1個子網的廣播地址分別是172.16.0.31和172.16.255.255

    5.有效主機範圍是:第一個子網的主機地址是172.16.0.1到172.16.0.30;最後1個是172.16.255.225到172.16.255.254 Variable Length Subnet Masks(VLSM)

    長子網掩碼

    可變長子網掩碼(VLSM)的作用:節約IP地址空間;減少路由表大小.使用VLSM時,所採用的路由協議必須能夠支援它,這些路由協議包括RIPv2,OSPF,EIGRP和BGP。

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