子網劃分及子網掩碼計算方法

轉自:https://blog.csdn.net/wuseyukui/article/details/24306645

1、子網掩碼的概述及做用

1. 子網掩碼是一個應用於TCP/IP網絡的32位二進制值，每節8位，必須結合IP地址對應使用。
2. 子網掩碼32位都與IP地址32位對應，若是某位是網絡地址，則子網掩碼爲1，不然爲0。
3. 子網掩碼能夠經過與IP地址「與」計算，分離出IP地址中的網絡地址和主機地址，用於判斷該IP地址是在局域網上，仍是在廣域網上。
4. 子網掩碼通常用於將網絡進一步劃分爲若干子網，以免主機過多而擁堵或過少而IP浪費。

2、爲何要使用子網掩碼？

子網掩碼能夠分離出IP地址中的網絡地址和主機地址，那爲何要分離呢？由於兩臺計算機要通信，首先要判斷是否處於同一個廣播域內，即網絡地址是否相同。若是網絡地址相同，代表接受方在本網絡上，那麼能夠把數據包直接發送到目標主機，不然就須要路由網關將數據包轉發送到目的地。

3、子網掩碼的分類

1）缺省子網掩碼：

(未劃分子網)

子網掩碼32位與IP地址32位對應,若是某位是網絡地址，則子網掩碼爲1，不然爲0。例如A類IP地址，第一節爲網絡地址，其他三節爲主機地址，故掩碼爲「11111111.00000000.00000000.00000000」

A類網絡缺省子網掩碼：255.0.0.0
B類網絡缺省子網掩碼：255.255.0.0
C類網絡缺省子網掩碼：255.255.255.0

2）自定義子網掩碼：

(用於劃分子網)

將一個網絡劃分爲若干子網，但願每一個子網擁有不一樣的網絡地址或子網地址。由於ＩＰ是有限的，實際上咱們是將主機地址分爲兩個部分：子網網絡地址、子網主機地址。形式以下：

未作子網劃分的ip地址：網絡地址＋主機地址
作子網劃分後的ip地址：網絡地址＋（子網網絡地址＋子網主機地址）

4、子網掩碼和ip地址的關係

子網掩碼是用來判斷任意兩臺計算機的IP地址是否屬於同一子網絡的根據。具體說就是兩臺計算機各自的IP地址與子網掩碼進行「與」運算後，若是得出的結果是相同的，則說明這兩臺計算機是處於同一個子網絡上的，能夠進行直接的通信。

例如：設IP地址爲192.168.10.2，子網掩碼爲255.255.255.240，那麼子網掩碼是怎樣來區分網絡地址和主機地址的呢。

 

主機地址爲：0.0.0.2（將掩碼取反，而後與運算）

5、爲何要要劃分子網？

例如：在A類IP地址中，每一個A類網絡可能有16，777，214臺主機，它們處於同一廣播域。在同一廣播域中有這麼多主機是不可能的，網絡會由於廣播通訊而飽和。另外一方面，IP地址資源愈來愈少。爲實現更小的廣播域，就須要進一步分紅更小的網絡。劃分子網後，經過使用掩碼，把子網隱藏起來，使得從外部看網絡沒有變化，這就是子網掩碼。

6、子網劃分簡述

子網劃分是經過借用IP地址中若干位主機地址來充當子網的網絡地址，從而將原網絡劃分爲若干子網。

劃分子網時，隨着子網地址借用主機位數的增多，子網的數目隨之增長，但每一個子網中的可用主機數逐漸減小。

如C類地址，原有8位主機位，2^8-2即254個主機地址，默認子網掩碼255.255.255.0。(全0或全1不可用）
借用1位主機位，產生$2^1$=2個子網，每一個子網有2^7個主機地址；
借用2位主機位，產生$2^2$=4個子網，每一個子網有2^6個主機地址;
……
根據子網ID借用的主機位數，咱們能夠計算出劃分的子網數、掩碼、每一個子網主機數，列表以下：

 

 

 

7、子網掩碼計算

一、利用子網數來計算

在求子網掩碼以前必須先搞清楚要劃分的子網數目，以及每一個子網內的所需主機數目。
1)將子網數目轉化爲二進制來表示
2)取得該二進制的位數，爲 N
3)取得該 IP地址的類子網掩碼，將其主機地址部分的的前N位置 1 即得出該IP地址劃分子網的子網掩碼。

如欲將C類IP地址192.168.10.0劃分紅4個子網：
1)4=100
2)該二進制爲三位數，N = 3
3)將A類地址的子網掩碼255.255.255.0的主機地址前3位置 1，獲得子網掩碼255.255.255.224。(具體見下圖）

 

二、利用主機數來計算

1)將主機數目轉化爲二進制來表示
2)若是主機數小於或等於254（注意去掉保留的兩個IP地址），則取得該主機的二進制位數。
3)將該類IP地址的主機地址位數所有置1，而後從後向前的將N位所有置爲 0，即爲子網掩碼值。

如欲將B類IP地址192.168.10.0劃分紅若干子網，每一個子網內有主機25臺：
1) 25=11001
2)該二進制爲十位數，N = 5
3)將該B類地址的子網掩碼 255.255.255.0的主機地址所有置 1，獲得255.255.255.255，而後再從後向前將後5位置0，即爲：11111111.11111111.11111111.11100000，即255.255.252.224。

 

步驟總結：

1.子網數和主機數均可以計算子網掩碼，2.取得子網/主機的二進制位數，3.網絡地址置0主機地址置1，4.換成十進制