子網與子網掩碼的介紹

1、什麼是子網

IP地址由兩部分組成，即網絡號（Network ID）和主機號（Host ID）。網絡號標識的是Internet上的一個子網，而主機號標識的是子網中的某臺主機。子網就是基於某一類地址劃分出來的更小的網絡。

2、爲何要劃分子網

Internet組織機構定義了五種IP地址，有A、B、C三類地址。A類網絡有126個，每一個A類網絡可能有16777214臺主機，它們處於同一廣播域（廣播域就是指網絡中全部能接收到一樣廣播消息的設備的集合）。顯然，同一廣播域裏面有這麼多節點是不可能的，那麼這樣將會有不少IP地址沒有分配出去而形成浪費。這就能夠把基於某類的一個大的IP網絡劃分紅更小的子網。就好比把咱們的房間劃分紅了不少間，由於一個很大很大的房子就放一張牀那是很浪費的，劃分爲不少間房子以後，咱們就能夠住進去不少人，這樣既節約了空間，又給了每一個人隱私，每一個人打掃本身的房間，也便於管理。

3、什麼是子網掩碼

子網掩碼就是劃分子網的一個標誌，經過子網掩碼能夠判斷是不是在同一個網絡裏面。子網掩碼不能單獨存在，它必須結合IP地址一塊兒使用。子網掩碼只有一個做用，就是將某個IP地址劃分紅網絡地址和主機地址兩部分。子網掩碼的設定必須遵循必定的規則。與IP地址相同，子網掩碼的長度也是32位，左邊是網絡位，用二進制數字「1」表示；右邊是主機位，用二進制數字「0」表示。好比子網掩碼是255.255.255.0，轉換成二進制就爲11111111.11111111.11111111.00000000 「1」有24個，那麼二進制的IP地址從左往右的24位就爲網絡號，相同網絡號則爲同一網段。「0」有8個，則表明二進制的IP地址從右往左的8位爲主機號，則這個網段裏面最多共有256-2=254個主機，由於要減去網關和廣播地址。

4、子網掩碼與子網的關係

IP地址經過與子網掩碼相與比較網絡地址是否一致能夠判斷出是否屬於同一子網，而子網則須要子網掩碼來劃分子網，標識網絡地址和主機號。

5、子網和子網掩碼如何劃分

子網劃分是藉助於取走主機位，把這個取走的部分做爲子網位.所以這個意味劃分越多的子網，每一個子網容納的主機將越少。

子網掩碼用於辨別IP地址中哪部分爲網絡地址，哪部分爲主機地址，由1和0組成，長32位，全爲1的位表明網絡號.不是全部的網絡都須要子網，所以就引入1個概念：默認子網掩碼（default subnet mask).A類IP地址的默認子網掩碼爲255.0.0.0;B類的爲255.255.0.0;C類的爲255.255.255.0。

例如A類地址默認的子網掩碼255.0.0.0:/8則表明A類地址的網絡地址爲IP二進制形式的前面8位，如IP地址爲12.0.0.2的子網掩碼爲默認的125.0.0.0那麼他的網絡地址則爲12.0.0.0。

B類默認的子網掩碼255.255.0.0/16，C類地址默認的子網掩碼255.255.255.0/24也都是同理的。

 

下面舉個例子幫助瞭解子網和子網掩碼的劃分

實例1、假如咱們學校申請到了一個B類地址：129.12.0.0/16。這樣咱們可用的主機數是2的16次方-2=65534（減去廣播地址和網關地址）。

假設咱們學校共有部門7個，則須要劃分出7個不一樣的子網（假設這裏的7個部門的主機數是同樣的，而且分配給他們的是夠用的）。那麼2的n次方>=7，n的最小值爲3.所以網絡位須要向主機位借3位。那麼就能夠從129.12.0.0/16這個網段裏面分出8個子網。

詳細過程：

先將129.12.0.0/16用二進制表示

10000001.00001010.00000000.00000000/16

借4位後（可劃分16個子網）

一、10000001.00001010.00000000.00000000/19  【192.12.0.0/19】

二、10000001.00001010.00100000.00000000/19  【192.12.32.0/19】

三、10000001.00001010.01000000.00000000/19  【192.12.64.0/19】

四、10000001.00001010.01100000.00000000/19  【192.12.96.0/19】

五、10000001.00001010.10000000.00000000/19  【192.12.128.0/19】

六、10000001.00001010.10100000.00000000/19  【192.12.160.0/19】

七、10000001.00001010.11000000.00000000/19  【192.12.192..0/19】

八、10000001.00001010.11100000.00000000/19  【192.12.224.0/19】

從中選取7個，每一個部門分配一個便可。每一個部門的可用主機數目爲：

2的13次方8192-2=8190.

 

將B類地址168.195.0.0劃分紅7個子網

利用子網數來計算子網掩碼

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。

這裏劃分了7個子網

則7=111

N=3

將B類地址168.195.0.0的子網掩碼255.255.0.0的主機地址前3位置 1，獲得 

11111111.11111111.11100000.00000000

子網掩碼即爲255.255.224.0

即爲劃分紅 7個子網的B類IP地址 168.195.0.0的子網掩碼。

 

 

利用主機數來計算子網掩碼

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，爲 N，這裏確定 N<=8。若是大於254，則 N>8，這就是說主機地址將佔據不止8位。

3)使用255.255.255.255來將該類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168.195.0.0劃分紅若干子網，每一個子網內有主機700臺：

1) 700=1010111100

2)該二進制爲十位數，N = 10

3)將該B類地址的子網掩碼255.255.0.0的主機地址所有置 1，獲得255.255.255.255

而後再從後向前將後 10位置0,即爲： 11111111.11111111.11111100.00000000

即255.255.252.0。這就是該欲劃分紅主機爲700臺的B類IP地址 168.195.0.0的子網掩碼。

下面列出各種IP地址所能劃分出的全部子網，其劃分後的主機和子網佔位數，以及主機和子網的（最大）數目，注意要去掉保留的IP地址(即劃分後有主機位或子網位全爲「0」或全爲「1」的)：