|
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(gè)，每個(gè)A類網(wǎng)絡(luò)可能有16，777，214臺(tái)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(huì)因?yàn)閺V播通信而飽和，結(jié)果造成16，777，214個(gè)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(gè)子網(wǎng)由路由器界定并分配一個(gè)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(gè)32位的2進(jìn)制數(shù)，其對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)地址的所有位都置為1，對(duì)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(tái)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(gè)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(gè)結(jié)果不同，也就是說，兩臺(tái)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(huì)發(fā)生什么情況呢？
讓我們將主機(jī)二的IP地址與錯(cuò)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(gè)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(tái)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(shí)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(cuò)誤。反過來，如果兩臺(tái)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(shí)，由于IP地址與錯(cuò)誤的子網(wǎng)掩碼相與，誤認(rèn)兩臺(tái)主機(jī)處于不同網(wǎng)絡(luò)，則會(huì)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(shì)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(shí)，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(gè)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(gè)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(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)有2^7個(gè)主機(jī)地址；借用2位主機(jī)位，產(chǎn)生2^2個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)有2^6個(gè)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(gè)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(gè)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(shí)，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(shí)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?jiǎng)澐值淖泳W(wǎng)數(shù)目以及每個(gè)子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)目。
2.2 求出子網(wǎng)數(shù)目對(duì)應(yīng)二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)N及主機(jī)數(shù)目對(duì)應(yīng)二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)M。
2.3 對(duì)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(duì)B類網(wǎng)絡(luò)135.41.0.0/16需要?jiǎng)澐譃?span lang=EN-US>20個(gè)能容納200臺(tái)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(gè)子網(wǎng)，可以滿足劃分成20個(gè)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?cè)賮砜匆豢疵總€(gè)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(gè)主機(jī)ID可以分配，而子網(wǎng)能容納200臺(tái)主機(jī)就能滿足需求，按照上述方式劃分子網(wǎng)，每個(gè)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(gè)能容納256－1－1－1=253臺(tái)（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(shí)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(shí)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(shí)，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(duì)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(shí)，不用再重新分配IP地址，但每個(gè)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(gè)子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)量允許有更大的增長(zhǎng)，但可用子網(wǎng)數(shù)量有限。一般來說，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)太多，網(wǎng)絡(luò)會(huì)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(zhǎng)是有限的，也就是說，在條件允許的情況下，會(huì)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(gè)子網(wǎng)能容納的主機(jī)數(shù)目不同。若設(shè)置錯(cuò)誤，可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)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?jiǎng)澐值淖泳W(wǎng)數(shù)目，以及每個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)子網(wǎng)內(nèi)有主機(jī)700臺(tái)(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?gòu)暮笙蚯皩⒑?span lang=EN-US>10位置0，即為：11111111.11111111.11111100.00000000(10個(gè)0)，即255.255.252.0。這就是該欲劃分成主機(jī)為700臺(tái)的B類IP地址 168.195.0.0的子網(wǎng)掩碼。♂一個(gè)很容易算子網(wǎng)掩碼的方法。（個(gè)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(gè)子網(wǎng)中只有5個(gè)ip地址可以給機(jī)器用，那么你就最少需要準(zhǔn)備給每個(gè)子網(wǎng)7個(gè)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(gè)子網(wǎng)8個(gè)ip。好，到這一步，你就可以算掩碼了，這個(gè)方法就是：最后一位掩碼就是256減去你每個(gè)子網(wǎng)所需要的ip地址的數(shù)量，那么這個(gè)例子就是256-8=248，那么算出這個(gè)，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(gè)數(shù)字之間的IP，那個(gè)就是一個(gè)子網(wǎng)可用的IP，怎么了？是不是不相信？太簡(jiǎn)單了。。。 我再試驗(yàn)一下，就拿200臺(tái)機(jī)器分成4個(gè)子網(wǎng)來做例子吧。 200臺(tái)機(jī)器，4個(gè)子網(wǎng)，那么就是每個(gè)子網(wǎng)50臺(tái)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(duì)巴，但是我們要分子網(wǎng)，所以按照上面的，我們用32個(gè)IP一個(gè)子網(wǎng)內(nèi)不夠，應(yīng)該每個(gè)子網(wǎng)用64個(gè)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(gè)區(qū)域分別設(shè)定到四個(gè)子網(wǎng)的機(jī)器上了，是不是很簡(jiǎn)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(gè)c類地址192。168。1。0/24，這個(gè)子網(wǎng)中可用主機(jī)地址為255－2＝253個(gè)，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址和一個(gè)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(gè)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€(gè)子網(wǎng)內(nèi)的通信。如果我的規(guī)劃是這樣的：公司每個(gè)部門占用一個(gè)子網(wǎng)，為了安全性考慮，部門之間不能通信，那么如果一個(gè)部門只有2臺(tái)機(jī)器，怎么辦？一個(gè)c類子網(wǎng)有253個(gè)地址，就只讓那兩臺(tái)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(gè)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(gè)子網(wǎng)可以分成2，4，8，16，32，64，128個(gè)子網(wǎng)，如果分成2個(gè)，那么原先的256個(gè)地址除2等于128，就是說每個(gè)小子網(wǎng)有128個(gè)地址了，而掩碼原來是24位的，現(xiàn)在分了一次，變成兩個(gè)小子網(wǎng)，那么掩碼就加1，變長(zhǎng)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(gè)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(gè)小子網(wǎng)有64個(gè)地址，掩碼再次加1，變成26了，同樣，再分，再加，每子網(wǎng)32個(gè)（掩碼27），16個(gè)（28），8個(gè)（29），4個(gè)（30），2個(gè)（31），1個(gè)（32），31位的子網(wǎng)已經(jīng)沒有可用地址了，只有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址和一個(gè)廣播地址了（每個(gè)子網(wǎng)開頭第一個(gè)地址為網(wǎng)絡(luò)地址，最后一個(gè)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(gè)有28臺(tái)主機(jī)的部門分一個(gè)子網(wǎng)，那么用那個(gè)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(gè)比32大的子網(wǎng)給他，為了節(jié)約地址，分一個(gè)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(gè)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(gè)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。 |
|
|
