IP地址子網劃分

廣播數據包:

要弄清爲什麼須要劃分子網，就須要瞭解網絡傳輸過程當中的廣播概念。

通過多年的發展，交換機基本替代集線器，成爲網絡中主要的端終接入網絡的基礎設備，這也使得廣播包發送數量有明顯的減小，但交換機一開始仍是經過廣播的方式來尋找目標節點的，所以交換機在網絡中仍然會存在數據包廣播問題。

廣播數據包就是向本網段中的全部節點都發送一樣的數據包，這就會佔用至關多的網絡資源，由於每一個廣播數據包硬件設備都要對它進行分析，浪費帶寬資源。然而這些廣播數據包真正有用的只有全部廣播接收用戶中的一個，絕大多數廣播包都是沒有任何做用的，純粹是資源的浪費。並且網絡規模越大，廣播數據包發送所佔用的資源就越多，極可能就造成廣播風暴，導致網絡癱瘓。(可參看交換機工做原理)

 

子網劃分的做用:

　　一、經過子網劃分網絡規模縮少，同一網段終端地址減小，減小網絡廣播數據包數量。

　　二、網絡地址的規劃更合理。

　　三、網絡的安全性更高，排查網絡問題會更便捷。

　　子網劃分的兩個做用是可鏈接的主機數減小（相對規模較大的網絡而言）和各子網間不能直接通訊。

 

 默認子網掩碼:

　　IP地址的子網掩碼也是由32位二進制組成，32位二進制分紅了4字節，每字節8位，字節之間用符.（點）分隔，爲了方便人們記憶，常常須要轉換成十進制數字顯示，每字節最大爲255（十進制）即二進制表示爲11111111。

　　A類網絡的默認子網掩碼十進制表示爲:255.0.0.0，二進制表示爲 1111 1111 0000 0000 0000 0000 0000 0000。

　　B類網絡的默認子網掩碼十進制表示爲:255.255.0.0，二進制表示爲 1111 1111 1111 1111 0000 0000 0000 0000。

　　C類網絡的默認子網掩碼十進制表示爲:255.255.255.0，二進制表示爲 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0000 0000。

 

CIDR表示法:

　　CIDR（無類別域間路由，Classless Inter-Domain Routing）。CIDR最大的特色是用斜槓（/）來表示子網掩碼，指出了子網掩碼中有多少位1。

　　A類網絡的默認子網掩碼十進制表示爲:255.0.0.0，二進制表示爲 1111 1111 0000 0000 0000 0000 0000 0000，用CIDR表示爲/8。

　　B類網絡的默認子網掩碼十進制表示爲:255.255.0.0，二進制表示爲 1111 1111 1111 1111 0000 0000 0000 0000，用CIDR表示爲/16。

　　C類網絡的默認子網掩碼十進制表示爲:255.255.255.0，二進制表示爲 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0000 0000，用CIDR表示爲/24。

　　從上面的表示方式，很容易就看出來，/8表示佔用8位1，即佔用一個字節，/16表示佔用16位1，即2字節，/24佔用24位1，即佔用3字節。

 

　　例如:

　　子網掩碼255.255.255.128，用CIDR表示是多少呢？

　　首先分析這是個C類子網掩碼，用二進制表示爲11111111.11111111.11111111.10000000，即25位1。因此子網掩碼用CIDR表示爲/25，即255.255.255.128（/25）。

 

 

常見問題（實例）

　　IP:192.168.1.0

　　掩碼:255.255.255.240

　　一、子網掩碼劃分了幾個子網？

　　2^x個，其中x是子網掩碼借用的主機位數。實例中IP是一個C類地址默認的掩碼是255.255.255.0，而現劃分的子網掩碼是255.255.255.240。原來255.255.255.0最後一個字節應該是0（00000000），如今倒是240（11110000），則向主機位借了4位來充當網絡位。

　　那麼子網掩碼劃分了16個子網（2^4）。

　　二、每一個子網可包含多少臺主機? 

　　2^y-2臺，其中y是沒被借用的主機位的位數。-2是由於，主機位全爲0的部分是這個子網的網段號（Net_id），全爲1的部分是這個網段的廣播地址。

　　每一個子網可含14臺主機（2^4 - 2）。

　　三、有哪些合法的子網? 

　　算出子網的步長（增量）。例子是256-240 = 16，當子網掩碼爲240時，步長爲16。從0開始不斷增長劇，直到到達子網掩碼值，中間的結果就是子網，即0、1六、3二、4八、6四、80、9六、1十二、12八、14四、160、17六、19二、20八、22四、240。

　　四、每一個子網的廣播地址是什麼? 

　　主機位全爲1就是該子網的廣播地址。廣播地址老是下一個子網前面的數，前面肯定了子網爲即0、1六、3二、4八、6四、80、9六、1十二、12八、14四、160、17六、19二、20八、22四、240。例如，子網0的廣播地址爲15，由於下一個子網爲31，子網48的廣播地址爲47，以此類推。記住，最後一個子網的廣播地址老是255。

　　五、每一個子網可包含哪些主機地址？

　　合法的主機地址位於兩個子網之間，但全爲0和全爲1的地址除外。例如，若是子網號（網段號）爲0，而廣播地址爲15，則合法的主機地址範圍爲1-14，即子網地址和廣播地址之間的數字。