2022年子网划分和子网掩码的计算方法 .pdf

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1、子网划分和子网掩码的计算方法Internet组织机构定义了五种IP 地址，用于主机的有A、B、C三类地址。其中A类网络有 126个，每个 A类网络可能有 16，777，214台主机，它们处于同一广播域。而在同一广播域中有这么多结点是不可能的，网络会因为广播通信而饱和，结果造成 16，777，214 个地址大部分没有分配出去，形成了浪费。而另一方面，随着互连网应用的不断扩大，IP 地址资源越来越少。为了实现更小的广播域并更好地利用主机地址中的每一位，可以把基于类的IP 网络进一步分成更小的网络，每个子网由路由器界定并分配一个新的子网网络地址,子网地址是借用基于类的网络地址的主机部分创建的。划分子

2、网后，通过使用掩码，把子网隐藏起来，使得从外部看网络没有变化，这就是子网掩码。1.子网掩码RFC 950定义了子网掩码的使用，子网掩码是一个32 位的 2 进制数，其对应网络地址的所有位都置为1，对应于主机地址的所有位都置为0。由此可知，A类网络的缺省的子网掩码是255.0.0.0，B类网络的缺省的子网掩码是255.255.0.0，C类网络的缺省的子网掩码是255.255.255.0。将子网掩码和 IP地址按位进行逻辑“与”运算，得到IP 地址的网络地址，剩下的部分就是主机地址，从而区分出任意IP 地址中的网络地址和主机地址。子网掩码常用点分十进制表示，我们还可以用网络前缀法表示子网掩码，即“

3、/”。如 138.96.0.0/16表示 B类网络 138.96.0.0的子网掩码为 255.255.0.0。子网掩码告知路由器，地址的哪一部分是网络地址，哪一部分是主机地址，使路由器正确判断任意 IP 地址是否是本网段的，从而正确地进行路由。例如，有两台主机，主机一的 IP 地址为 222.21.160.6，子网掩码为 255.255.255.192，主机二的 IP 地址为 222.21.160.73，子网掩码为 255.255.255.192。现在主机一要给主机二发送数据，先要判断两个主机是否在同一网段。主机一222.21.160.6即：11011110.00010101.10100000

4、.00000110 255.255.255.192 即：11111111.11111111.11111111.11000000 按位逻辑与运算结果为：11011110.00010101.10100000.00000000 主机二222.21.160.73 即：11011110.00010101.10100000.01001001 255.255.255.192 即：11111111.11111111.11111111.11000000 按位逻辑与运算结果为：11011110.00010101.10100000.01000000 两个结果不同，也就是说，两台主机不在同一网络，数据需先发送给默认网

5、关，名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 6 页 -然后再发送给主机二所在网络。那么，假如主机二的子网掩码误设为 255.255.255.128，会发生什么情况呢？让我们将主机二的IP 地址与错误的子网掩码相“与”：222.21.160.73 即：11011110.00010101.10100000.01001001 255.255.255.128 即：11111111.11111111.11111111.10000000 结果为 11011110.00010101.10100000.00000000 这个结果与主机的网络地址相同，主机与主机二将被认为处于同一网络中，数

6、据不再发送给默认网关，而是直接在本网内传送。由于两台主机实际并不在同一网络中，数据包将在本子网内循环，直到超时并抛弃。数据不能正确到达目的机，导致网络传输错误。反过来，如果两台主机的子网掩码原来都是255.255.255.128，误将主机二的设为255.255.255.192，主机一向主机二发送数据时，由于 IP 地址与错误的子网掩码相与，误认两台主机处于不同网络，则会将本来属于同一子网内的机器之间的通信当作是跨网传输，数据包都交给缺省网关处理，这样势必增加缺省网关的负担，造成网络效率下降。所以，子网掩码不能任意设置，子网掩码的设置关系到子网的划分。2.子网划分与掩码的设置子网划分是通过借用I

7、P 地址的若干位主机位来充当子网地址从而将原网络划分为若干子网而实现的。划分子网时，随着子网地址借用主机位数的增多，子网的数目随之增加，而每个子网中的可用主机数逐渐减少。以C类网络为例，原有 8位主机位，28 即 256个主机地址，默认子网掩码255.255.255.0。借用 1 位主机位，产生 21 个子网，每个子网有27 个主机地址；借用2 位主机位，产生22 个子网，每个子网有26 个主机地址,根据子网ID 借用的主机位数，我们可以计算出划分的子网数、掩码、每个子网主机数，列表如下：划分子网数子网位数子网掩码（二进制）子网掩码（十进制）每个子网主机数12 1 11111111.11111

8、111.11111111.10000000 255.255.255.128 128 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 6 页 -34 2 11111111.11111111.11111111.11000000 255.255.255.192 64 58 3 11111111.11111111.11111111.11100000 255.255.255.224 32 916 4 11111111.11111111.11111111.11110000 255.255.255.240 16 1732 5 11111111.11111111.11111111.1111100

9、0 255.255.255.248 8 3364 6 11111111.11111111.11111111.11111100 255.255.255.252 4 如上表所示的 C类网络中，若子网占用 7 位主机位时，主机位只剩一位，无论设为 0 还是 1，都意味着主机位是全0 或全 1。由于 主机位全 0 表示本网络，全 1留作广播地址，这时子网实际没有可用主机地址，所以主机位至少应保留2 位。从上表可总结出子网划分的步骤或者说子网掩码的计算步骤：2.1 确定要划分的子网数目以及每个子网的主机数目。2.2 求出子网数目对应二进制数的位数N及主机数目对应二进制数的位数M。2.3 对该 IP 地址

10、的原子网掩码，将其主机地址部分的前N位置 1 或后 M位置 0 即得出该 IP 地址划分子网后的子网掩码。例如，对 B类网络 135.41.0.0/16需要划分为 20 个能容纳 200 台主机的网络。因为 162032，即 242025，所以，子网位只须占用5 位主机位就可划名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 6 页 -分成 32 个子网，可以满足划分成20个子网的要求。B类网络的默认子网掩码是255.255.0.0，转换为二进制为 11111111.11111111.00000000.00000000。现在子网又占用了 5 位主机位，根据子网掩码的定义，划分子网后

11、的子网掩码应该为11111111.11111111.11111000.00000000，转换为十进制应该为255.255.248.0。现在我们再来看一看每个子网的主机数。子网中可用主机位还有11 位，2112048，去掉主机位全 0 和全 1 的情况，还有 2046 个主机 ID 可以分配，而子网能容纳 200 台主机就能满足需求，按照上述方式划分子网，每个子网能容纳的子网数目远大于需求的主机数目，造成了IP 地址资源的浪费。为了更有效地利用资源，我们也可以根据子网所需主机数来划分子网。还以上例来说，128200256，即 2720028，也就是说，在B类网络的 16位主机位中,保留 8 位主

12、机位，其它的 1688 位当成子网位，可以将B类网络 138.96.0.0 划分成 256(28)个能容纳 256111=253台（去掉全 0 全 1 情况和留给路由器的地址）主机的子网。此时的子网掩码为11111111.11111111.11111111.00000000，转换为十进制为 255.255.255.0。在上例中，我们分别根据子网数和主机数划分了子网，得到了两种不同的结果，都能满足要求，实际上，子网占用 58位主机位时所得到的子网都能满足上述要求，那么，在实际工作中，应按照什么原则来决定占用几位主机位呢？在划分子网时，不仅要考虑目前需要，还应了解将来需要多少子网和主机。对子网掩码

13、使用比需要更多的主机位，可以得到更多的子网，节约了IP 地址资源，若将来需要更多子网时，不用再重新分配IP 地址，但每个子网的主机数量有限；反之，子网掩码使用较少的主机位，每个子网的主机数量允许有更大的增长，但可用子网数量有限。一般来说，一个网络中的节点数太多，网络会因为广播通信而饱和，所以，网络中的主机数量的增长是有限的，也就是说，在条件允许的情况下，会将更多的主机位用于子网位。综上所述,子网掩码的设置关系到子网的划分。子网掩码设置的不同，所得到的子网不同，每个子网能容纳的主机数目不同。若设置错误，可能导致数据传输错误。子网掩码的计算方法一、利用子网数来计算在求子网掩码之前必须先搞清楚要划分

14、的子网数目，以及每个子网内的所需主机数目。1)将子网数目转化为二进制来表示2)取得该二进制的位数，为 N 3)取得该 IP 地址的类子网掩码，将其主机地址部分的的前N位置 1 即得出该IP 地址划分子网的子网掩码。如欲将 B类 IP 地址 168.195.0.0划分成 27 个子网：1)27=11011 2)该二进制为五位数，N=5 3)将 B类地址的子网掩码255.255.0.0的主机地址前 5 位置 1，得到255.255.248.0，即为划分成 27 个子网的 B类 IP 地址 168.195.0.0的子网掩码。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 6 页 -二、

15、利用主机数来计算1)将主机数目转化为二进制来表示2)如果主机数小于或等于254（注意去掉保留的两个IP 地址），则取得该主机的二进制位数，为 N，这里肯定 N8，这就是说主机地址将占据不止8 位。3)使用 255.255.255.255来将该类 IP 地址的主机地址位数全部置1，然后从后向前的将 N位全部置为 0，即为子网掩码值。如欲将 B(c)类 IP 地址 168.195.0.0划分成若干子网，每个子网内有主机700 台(17)：1)700=1010111100 2)该二进制为十位数，N=10(1001)3)将该 B类地址的子网掩码 255.255.0.0的主机地址全部置1，得到255.2

16、55.255.255，然后再从后向前将后10 位置 0，即为：11111111.11111111.11111100.00000000(10 个 0)，即 255.255.252.0。这就是该欲划分成主机为700 台的 B类 IP 地址 168.195.0.0的子网掩码。一个很容易算子网掩码的方法。（个人觉得没什么用！还是掌握上面的方法好！）大家都应该知道 2 的 0 次方到 10 次方是多少把？也给大家说一下，分别是：1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024。如果你希望每个子网中只有5 个 ip 地址可以给机器用，那么你就最少需要准备给每个子网7 个 ip 地址，因为

17、需要加上两头的不可用的网络和广播ip，所以你需要选比7多的最近的那位，也就是8，就是说选每个子网8 个 ip。好，到这一步，你就可以算掩码了，这个方法就是：最后一位掩码就是256 减去你每个子网所需要的ip 地址的数量，那么这个例子就是 256-8=248，那么算出这个，你就可以知道那些ip 是不能用的了，看：0-7,8-15,16-23,24-31依此类推，写在上面的0、7、8、15、16、23、24、31（依此类推）都是不能用的，你应该用某两个数字之间的IP，那个就是一个子网可用的 IP，怎么了？是不是不相信？太简单了。我再试验一下，就拿200 台机器分成 4 个子网来做例子吧。200 台

18、机器，4 个子网，那么就是每个子网50 台机器，设定为 192.168.10.0，C类的 IP，大子网掩码应为 255.255.255.0，对巴，但是我们要分子网，所以按照上面的，我们用 32 个 IP 一个子网内不够，应该每个子网用64 个 IP（其中 62位可用，足够了吧），然后用我的办法：子网掩码应该是256-64=192，那么总的子网掩码应该为：255.255.255.192。不相信？算算：0-63，64-127，128-191，192-255，这样你就可以把四个区域分别设定到四个子网的机器上了，是不是很简单？不需要软件算了吧。呵呵。希望大家能看懂我写的。子网的再划分就是这样：比如一个

19、c 类地址 192.168.1.0/24，这个子网中可用主机地址为 2552253 个，一个网络地址和一个广播地址不可分配给主机用，网络地址是 1.0，广播地址是 1.255。那么如果我有些机器，ip 都是这个子网中的地址，那么他们互ping，可以通，不用经过路由，因为是一个子网内的通信。如果我的规划是这样的：公司每个部门占用一个子网，为了安全性考虑，部门之间不能通信，那么如果一个部门只有2 台机器，怎么办？一个c 类子网有 253个地址，就只让那两台机器给占用了吗？难道就这么浪费？私网地址也就罢了，随便用吧，反正用不完，如果这是公网地址呢？所以出现了子网划分，就是将一个子网，划分成更多的小子

20、网，但是子网数目有规定，就是 2 的 n 次方，也就是一个子网可以分成2，4，8，16，32，64，128个子网，如果分成 2 个，那么原先的 256 个地址除 2 等于 128，就是说每个小子名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 6 页 -网有 128 个地址了，而掩码原来是24 位的，现在分了一次，变成两个小子网，那么掩码就加 1，变长了，变成25了，这就叫 vlsm，如果又分了一次，就是说在原来的基础上分成4 个子网（也可以把25 位的小子网再分一次，就和细胞分裂一样的。），那么 256 除 4 就是 64，也就是一个小子网有64 个地址，掩码再次加 1，变成 2

21、6 了，同样，再分，再加，每子网 32 个（掩码 27），16 个（28），8 个（29），4 个（30），2 个（31），1 个（32），31 位的子网已经没有可用地址了，只有一个网络地址和一个广播地址了（每个子网开头第一个地址为网络地址，最后一个为广播地址,这是规定），32 位的就不叫网了，叫单主机了。如果不用 24，25，26，等表示掩码，也可以用256子网地址数的值来表示（见楼上）。这样，如果给一个有 28 台主机的部门分一个子网，那么用那个子网好呢？看看来，1，2，4，8，16，32。28介于 16 和 32之间所以只能分一个比 32 大的子网给他，为了节约地址，分一个32 地址的，所以，掩码为25632224，如果用位数表示，好，256328，所以分了 8 个子网，也就是分了 3 次，所以 24+3=27。地址范围：031，3263，64127，128159，160191，192223，224256，分哪一个子网都行，但是掩码一定要带着，否则按照默认的 abc 类地址掩码算！就像切豆腐一样，一块大的，切成若干小的，小的还可以再分，不过一定要是2 的 n 次方。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 6 页 -