《子网的计算》PPT课件.ppt

IP 子网划分,上课教师：谢飞,2019/6/22,复习引入：,1、已知IP地址为202.93.120.44，求： （1）网络号为（ ） （2）主机号为（ ） （3）网络地址为（ ） （4）广播地址为（ ）,2019/6/22,判断IP地址属于哪类,2019/6/22,IP地址用点分十进制标记法,二进制IP地址 用点分十进制表示法表示成 202.93.120.44,2019/6/22,网络地址与广播地址,网络地址：IP 地址中对应的主机号为全0 广播地址： IP 地址中对应的主机号为全1,2019/6/22,答案：,（1）202.93.120( 可写成202.93.120.0) （2）44（可写成0.0.0.44） （3）202.93.120.0 ( 4 ) 202.93.120.255,2019/6/22,为什么进行子网的划分？,由于目前IPv4的地址有限，而且只分为ABCDE五类地址，能用的只有ABC三个类别的地址，而且三个类别的地址范围都比较大，造成IP地址浪费比较严重，为了提高IP地址的利用率，将ABC三个类别的地址再利用掩码进行再划分成更细的网段，尽量避免IP地址的浪费！ 划分子网不仅可以充分利用IP地址资源，避免造成资源浪费，还可以减少网络阻塞，减少网络的广播 。,2019/6/22,划分子网的定义,划分子网是使用主机号字节中某些位作为子网号的一种机制。 在没有划分子网时，一个IP地址分为两部分：网络号和主机号，而划分后一个IP地址成为三部分即网络号、子网号、主机号；子网号和主机号是由原先IP地址的主机地址部分分割成两部分得到的。 因此，划分子网的能力依赖于被子网化的IP地址类型。IP地址中主机地址的位数越多，能分得更多的子网和主机。 划分子网实际上是把主机地址的一部分拿走用于识别子网。,2019/6/22,如何进行子网划分？,A类地址：,B类地址：,C类地址：,2019/6/22,A类,网络号,8,x,24 - x,主机号,子网号,B类,网络号,16,x,16- x,主机号,子网号,C类,网络号,24,x,8 - x,主机号,子网号,带子网的IP地址的组成：,子网号,2019/6/22,子网掩码与子网的关系,1、可用子网数（N）等于2的借用子网位数（n）次幂减去2： N=2n-2 2、可用主机数（M）等于2的剩余部分位数（m）次幂减去2： M=2m-2,2019/6/22,子网划分的步骤,(1)将要划分的子网数目化成二进制，确定二进制的位数N： 如：划分5个子网，5（101）2，则N3； （2）主机号从左往右前3位每一位置1： 如C类网N=3，则是11100000，转换为十进制为224，则子网掩码为255.255.255.224。 （3）子网个数：2N 可用的子网个数为： 2N-2 主机数为2M-2 N表示划分的子网个数。 M表示占用主机地址的位数,2019/6/22,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。,2019/6/22,举例,将B类IP地址202.195.0.0划分成27个子网： 1)27=（11011）2 2)该二进制为五位数，N = 5 3)将C类地址的子网掩码255.255.255.0的主机地址前5位置 1，得到对应的子网掩码为255.255.255.248 。,2019/6/22,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。,2019/6/22,如欲将B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： 1) 700=1010111100 2)该二进制为十位数，N = 10 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255.255.255.255 然后再从后向前将后 10位置0,即为： 11111111.11111111.11111100.00000000 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。 下面列出各类IP地址所能划分出的所有子网，其划分后的主机和子网占位数，以及主机和子网的（最大）数目，注意要去掉保留的IP地址(即划分后有主机位或子网位全为“0”或全为“1”的)：,2019/6/22,试题:子网划分(2),决定子网掩码,2019/6/22,试题:子网划分(3),计算新的子网网络ID,2019/6/22,试题:子网划分(4),2 子网 64-2 主机/子网 C类地址： 200.200.200.0,2019/6/22,子网掩码练习,地址,子网掩码,类别,子网,172.16.2.10,10.6.24.20,10.30.36.12,255.255.255.0,255.255.240.0,255.255.255.0,2019/6/22,子网掩码练习（答案）,地址,子网掩码,类别,子网,172.16.2.10,10.6.24.20,10.30.36.12,255.255.255.0,255.255.240.0,255.255.255.0,B,A,A,172.16.2.0,10.6.16.0,10.30.36.0,2019/6/22,如何进行子网划分？,A类地址：,B类地址：,C类地址：,2019/6/22,如果希望在一个网络中建立子网，就要在这个默认的子网掩码中加入一些位，它减少了用于主机地址的位数。加入到掩码中的位数决定了可以配置的子网。因而，在一个划分了子网的网络中，每个地址包含一个网络地址、一个子网位数和一个主机地址，如图下图所示。,A类,网络,8,x,24 - x,主机,子网,B类,网络,16,x,16- x,主机,子网,C类,网络,24,x,8 - x,主机,子网,2019/6/22,在上图中，子网位来自主机地址的最高相邻位，并从一个8位的位组边界开始，因为默认的子网掩码总是在8位位组的边界处结束。随着主机位中加入子网位的增加，我们可以从左到右计数，并用和它们位置相关的值。将它们转换为十进制。 从每个主机位加入的子网位中,得到子网的对应十进制数，总结在下表中：,2019/6/22,IP地址的子网掩码设置不是任意的。如果将子网掩码设置过大，也就是说子网范围扩大，那么，根据子网寻径规则，很可能发往和本地机不在同一子网内的目的机的数据，会因为错误的判断而认为目的机是在同一子网内，那么，数据包将在本子网内循环，直到超时并抛弃，使数据不能正确到达目的机，导致网络传输错误；如果将子网掩码设置得过小，那么就会将本来属于同一子网内的机器之间的通信当做是跨子网传输，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。因此，子网掩码应该根据网络的规模进行设置。,2019/6/22,子网划分的步骤,将要划分的子网数目转换为2的M次方，如果划分8个子网82M则M3； 将上一步确定的幂M占用主机地址高序位M位后转换为十进制，如M为3，则是11100000，转换为十进制为224，即为最终确定的子网掩码。如果是C类网，则子网掩码为255.255.255.224。 在这里，子网个数与占用主机地址位数有如下等式成立： N = 2M。其中，M表示占用主机地址的位数；N表示划分的子网个数。,2019/6/22,子网表示法,子网通过“子网掩码”表示 子网掩码采用了32位二进制数值 与IP地址的网络号和子网号相对应的位用“1”表示 与IP地址的主机号相对应的位用“0”表示 如何判断IP地址的网络号、子网号和主机号？ 结合IP地址和其子网掩码,2019/6/22,子网划分,对路由器A来说，网络号依然为169.10.0.0,2019/6/22,划分方法,子网字段总是直接跟在网络号后面。也就是说，被借的位必须是缺省主机字段的前N位。这个N是新子网字段的长度。如表所示，对路由器来说，子网掩码是判断哪些位是路由选择位，哪些位是主机位时的依据,2019/6/22,子网掩码与子网的关系,一种用以计算子网掩码和网络数量的公式： 可用子网数（N）等于2的借用子网位数（n）次幂减去2： 2n-2=N 可用主机数（M）等于2的剩余部分位数（m）次幂减去2： 2m-2=M,2019/6/22,试题:子网划分(1),划分主要考虑需要支持多少个子网，每个子网所具有的最大主机数 举例：某公司申请了一个C类地址200.200.200.0，公司有生产部门和市场部门需要划分为单独的网络，即需要划分2个子网，每个子网至少支持40台主机 决定子网掩码 计算新的子网网络ID 每个子网有多少主机地址,2019/6/22,子网划分,2 子网 64-2 主机/子网 C类地址： 200.200.200.0,2019/6/22,子网掩码练习,地址,子网掩码,类别,子网,172.16.2.10,10.6.24.20,10.30.36.12,255.255.255.0,255.255.240.0,255.255.255.0,2019/6/22,子网掩码练习（答案）,地址,子网掩码,类别,子网,172.16.2.10,10.6.24.20,10.30.36.12,255.255.255.0,255.255.240.0,255.255.255.0,B,A,A,172.16.2.0,10.6.16.0,10.30.36.0,2019/6/22,如何进行子网划分？,A类地址：,B类地址：,C类地址：,2019/6/22,如果希望在一个网络中建立子网，就要在这个默认的子网掩码中加入一些位，它减少了用于主机地址的位数。加入到掩码中的位数决定了可以配置的子网。因而，在一个划分了子网的网络中，每个地址包含一个网络地址、一个子网位数和一个主机地址，如图下图所示。,A类,网络,8,x,24 - x,主机,子网,B类,网络,16,x,16- x,主机,子网,C类,网络,24,x,8 - x,主机,子网,2019/6/22,在上图中，子网位来自主机地址的最高相邻位，并从一个8位的位组边界开始，因为默认的子网掩码总是在8位位组的边界处结束。随着主机位中加入子网位的增加，我们可以从左到右计数，并用和它们位置相关的值。将它们转换为十进制。 从每个主机位加入的子网位中,得到子网的对应十进制数，总结在下表中：,2019/6/22,IP地址的子网掩码设置不是任意的。如果将子网掩码设置过大，也就是说子网范围扩大，那么，根据子网寻径规则，很可能发往和本地机不在同一子网内的目的机的数据，会因为错误的判断而认为目的机是在同一子网内，那么，数据包将在本子网内循环，直到超时并抛弃，使数据不能正确到达目的机，导致网络传输错误；如果将子网掩码设置得过小，那么就会将本来属于同一子网内的机器之间的通信当做是跨子网传输，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。因此，子网掩码应该根据网络的规模进行设置。,2019/6/22,2019/6/22,一个公司有10个部门，要求给每个部门划分不同的网段，但是都在192.168.1.0这个大网内，并且每个部门要容纳20台计算机。请为这个公司选择子网掩码。 A）255.255.255.192 B）255.255.255.224 C）255.255.255.240 D）不能实现,分析：