网划分
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“/”。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：.00010101..00000110
255.255.255.192即：...
按位逻辑与运算结果为： .00010101..00000000
主机二
222.21.160.73 即：.00010101..0
255.255.255.192即：...
按位逻辑与运算结果为：.00010101..0
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关，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：.00010101..0
255.255.255.128即：...
结果为 .00010101..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IP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，2的8次方即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2个子网，每个子网有126个主机地址；借用2位主机位，产生4个子网，每个子网有62个主机地址……每个网中，第一个IP地址（即主机部分全部为0的IP）和最后一个IP（即主机部分全部为1的IP）不能分配给主机使用，所以每个子网的可用IP地址数为总IP地址数量减2；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：
①
划分子网数
② 子网位数
③
子网掩码（二进制）
④
子网掩码（十进制）
⑤ 每个子网主机数
① 1～2
② 1
③ ...
④ 255.255.255.128
⑤ 126
① 3～4
② 2
③ ...
④ 255.255.255.192
⑤ 62
① 5～8
② 3
③ ...
④ 255.255.255.224
⑤ 30
① 9～16
② 4
③ ...
④ 255.255.255.240
⑤ 14
① 17～32
② 5
③ ...
④ 255.255.255.248
⑤ 6
① 33～64
② 6
③ ...
④ 255.255.255.252
⑤ 2
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16＜20＜32，即：2的4次方<20<2的5次方，所以，子网位只须占用5位主机位就可划分成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..00000000.00000000。现在子网又占用了5位主机位，根据
子网掩码的定义，
划分子网后的
子网掩码应该为...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，2的11次方＝2048，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，每个子网能容纳的主机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，128＜200＜256，即2^7＜200＜2^8，也就是说，在B类
网络的16位主机位中,保留8位主机位，其它的16－8＝8位当成子网位，可以将B类
网络138. 96.0.0划分成256(2^8)个能容纳256－1－1－1=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...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5~8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。
补充:
子网划分(subnetting)的优点:
1.减少
网络流量
2.提高
网络性能
3.简化管理
4.易于扩大地理范围
How to Creat Subnets
如何
划分子网?首先要熟记2的幂:2的0次方到9次方的值分别为:1,2,4,8,16,32,64,128,256和512.还有要明白的是:子网划分是借助于取走主机位,把这个取走的部分作为子网位.因此这个意味划分越多的子网,主机将越少
Subnet Masks
子网掩码用于辨别IP地址中哪部分为
网络地址,哪部分为主机地址,有1和0组成,长32位,全为1的位代表
网络号.不是所有的
网络都需要子网,因此就引入1个概念:默认
子网掩码(default subnet mask).A类IP地址的默认
子网掩码为255.0.0.0;B类的为255.255.0.0;C类的为255.255.255.0
Classless Inter-Domain Routing(CIDR)
CIDR叫做无类域间路由,ISP常用这样的方法给客户分配地址,ISP提供给客户1个块(block size),类似这样:192.168.10.32/28,这排数字告诉你你的
子网掩码是多少,/28代表多少位为1,最大/32.但是你必须知道的1点是:不管是A类还是B类还是其他类地址,最大可用的只能为30/,即保留2位给主机位
CIDR值:
1.掩码255.0.0.0:/8(A类地址默认掩码)
2.掩码255.128.0.0:/9
3.掩码255.192.0.0:/10
4.掩码255.224.0.0:/11
5.掩码255.240.0.0:/12
6.掩码255.248.0.0:/13
7.掩码255.252.0.0:/14
8.掩码255.254.0.0:/15
9.掩码255.255.0.0:/16(B类地址默认掩码)
10.掩码255.255.128.0:/17
11.掩码255.255.192.0:/18
12.掩码255.255.224.0:/19
13.掩码255.255.240.0:/20
14.掩码255.255.248.0:/21
15.掩码255.255.252.0:/22
16.掩码255.255.254.0:/23
17.掩码255.255.255.0:/24(C类地址默认掩码)
18.掩码255.255.255.128:/25
19.掩码255.255.255.192:/26
20.掩码255.255.255.224:/27
21.掩码255.255.255.240:/28
22.掩码255.255.255.248:/29
23.掩码255.255.255.252:/30
Subnetting Class A,B&C Address
划分子网的几个捷径:
1.你所选择的
子网掩码将会产生多少个子网?:2的x次方-2(x代表掩码位,即2进制为1的部分，现在的
网络中，已经不需要-2，已经可以全部使用，不过需要加上相应的配置命令，例如CISCO路由器需要加上ip subnet zero命令就可以全部使用了。)
2.每个子网能有多少主机?: 2的y次方-2(y代表主机位,即2进制为0的部分)
3.有效子网是?:有效子网号=256-10进制的
子网掩码(结果叫做block size或base number)
4.每个子网的广播地址是?:广播地址=下个子网号-1
5.每个子网的有效主机分别是?:忽略子网内全为0和全为1的地址剩下的就是有效主机地址.最后有效1个主机地址=下个子网号-2(即广播地址-1)
根据上述捷径
划分子网的具体实例:
C类地址例子:
网络地址192.168.10.0;
子网掩码255.255.255.192(/26)
1.子网数=2*2-2=2
2.主机数=2的6次方-2=62
3.有效子网?:block size=256-192=64;所以第一个子网为192.168.10.64,第二个为192.168.10.128
4.广播地址:下个子网-1.所以2个子网的广播地址分别是192.168.10.127和192.168.10.191
5.有效主机范围是:第一个子网的主机地址是192.168.10.65到192.168.10.126;第二个是192.168.10.129到192.168.10.190
B类地址例子1:
网络地址:172.16.0.0;
子网掩码255.255.192.0(/18)
1.子网数=2*2-2=2
2.主机数=2的14次方-2=16382
3.有效子网?:block size=256-192=64;所以第一个子网为172.16.64.0,最后1个为172.16.128.0
4.广播地址:下个子网-1.所以2个子网的广播地址分别是172.16.127.255和172.16.191.255
5.有效主机范围是:第一个子网的主机地址是172.16.64.1到172.16.127.254;第二个是172.16.128.1到172.16.191.254
B类地址例子2:
网络地址:172.16.0.0;
子网掩码255.255.255.224(/27)
1.子网数=2的11次方-2=2046(因为B类地址默认掩码是255.255.0.0,所以
网络位为8+3=11)
2.主机数=2的5次方-2=30
3.有效子网?:block size=256-224=32;所以第一个子网为172.16.0.32, 最后1个为172.16.255.192
4.广播地址:下个子网-1.所以第一个子网和最后1个子网的广播地址分别是172.16.0.63和172.16.255.223
5.有效主机范围是:第一个子网的主机地址是172.16.0.33到172.16.0.62;最后1个是172.16.255.193到172.16.255.222
Variable Length Subnet Masks(VLSM)
可变长
子网掩码(VLSM)的作用:节约IP地址空间;减少路由表大小.使用VLSM时,所采用的路由协议必须能够支持它,这些路由协议包括RIPv2,OSPF,EIGRP和BGP. 关于更多的VLSM知识,可以去Google.com进行搜索
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