网络号与主机号的计算以及子网的划分.doc

网络号与主机号的计算以及子网的划分当前使用的IP地址有4个字节（32）组成，即IPV4编码方式。每个IP地址包换两部分：网络号和主机号。当分配给主机号的二进制位越多，则能标识的主机数就越多，相应地能标识的网络数就越少，反之亦然。 IP地址分为五类，A类保留给政府机构，B类分配给中等规模的公司，C类分配给任何需要的人，D类用于组播，E类用于实验，各类可容纳的地址数目不同。A、B、C三类IP地址的特征：当将IP地址写成二进制形式时，A类地址的第一位总是0，B类地址的前两位总是10，C类地址的前三位总是110。 给出一个IP地址，我们可以通过子网掩码确定这个IP地址的网络号和主机号。 子网掩码的作用就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。例如：有一个C类地址为: 192920013， 其缺省的子网掩码为: 2552552550 则它的网络号和主机号可按如下方法得到： IP地址 192920013 转换为二进制11000000000010011100100000001101 子网掩码2552552550 转换为二进制11111111111111111111111100000000 将两个二进制数逻辑与（AND）运算后得出的结果即为网络部分11000000000010011100100000001101AND 11111111111111111111111100000000-11000000000010011100100000000000= 192 . 9 . 200 . 0即网络号为192.9.200.0 将子网掩码取反再与IP地址逻辑与（AND）后得到的结果即为主机部分11000000000010011100100000001101AND00000000000000000000000011111111-00000000000000000000000000001101= 0 . 0 . 0 . 13即主机号为13(或者0.0.0.13)。 已知192.168.1.133、255.255.255.0，这个子网掩码是C类地址的默认的子网掩码，在使用这个掩码时，这个IP地址并没有划分子网，将其转换为8位二进制数，其中的1所的对应的部分就是网络号，而0所对应的部分就是主机号。根据计算方法，192.168.1.0就是网络号，0.0.0.133就是主机号。同时根据定义，主机号位全为一的地址为此网段的广播地址可知，此时的广播地址为192.168.1.255。此种情况是最常见的。 下面看下将网段划分子网后的情况，如：已知192.168.1.133、255.255.255.192.判断网络号，主机号和广播地址。我们来看掩码255.255.255.192，将其转换成二进制后和255.255.255.0对比可发现，前掩码的前24位没有变化，只是在原来表示主机号的部分头两位变成了1。我们把IP地址中的前24位（192.168.1）不看，因为前24位对应掩码没有变化它们始终表示网络号。按照子网掩码的定义，子网掩码1所对应的位为网络号位，而0所对应的位为主机号位，（二进制一位有0和1两种表示，那么占用了两位就有2*2=4种表示，这里占用了2位，也就是说我们将原有的192.168.1.0这个网络分成了四份，即4个子网）这四段的网络号分别是00000000、01000000、10000000、11000000，现在我们将它们转换成10进制就分别是0、64、128、192，现在把前24位加进来。这四段网络分别是192.168.1.0192.168.1.63、192.168.1.64192.168.1.127192.168.1.128192.168.1.191192.168.1.192192.168.1.255现在我们来看广播地址，既然我们把一个网段分成了四份，它就应该有4个广播地址。广播地址的定义是主机位全位1的地址就是广播地址。所以这四个网段的广播地址末八位就是00111111、01111111、10111111、11111111，转换成10进制分别为63、127、191、255。加上原来的网络号位，广播地址就是192.168.1.63192.168.1.127192.168.1.191192.168.1.255四个网段中刨除网络地址和广播地址中间的部分就是可用的主机IP地址了。通过以上分析方法可知192.168.1.133这个IP地址的网络号是192.168.1.128，主机号是0.0.0.5，广播地址是192.168.1.191。 根据以上分析和计算方法，子网划分建议按以下步骤和实例计算子网掩码。1、将要划分的子网数目转换为2的m次方。如要分8个子网，8=23。2、取上述要划分子网数的2m的幂m。如23，即m=3。3、将上一步确定的幂m按高序占用主机地址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；如果是B类网，则子网掩码为255.255.224.0；如果是A类网，则子网掩码为255.224.0.0。 在这里，子网个数n与占用主机地址位数m有如下等式成立：2m=n。根据这些原则，将一个C类网络分成4个子网。若我们用的网络号为192.9.200.0，则该C类网内的主机IP地址就是192.9.200.1192.9.200.254(因为全“0”和全“1”的主机地址有特殊含义，不作为有效的IP地址) 例：学校新建5个机房，每个房间有30台机器，如果给定一C类网络地址：192.168.1.0，问如何将其划分为5个子网，子网掩码该如何设置？答：23 =8（大于5的最小的2的整幂次数），取23的幂，即3，即占用了主机号中的高3位即为11100000，转换为十进制为224，所以该地址为C类地址的子网掩码应该设置为255.255.255.192。各机房IP和子网掩码配置如下（已经去掉广播地址和网络地址）：机房号 子网掩码 IP地址范围机房1 255.255.255.224 192.168.1.1192.168.1.30机房2 255.255.255.224 192.168.1.33192.168.1.62机房3 255.255.255.224 192.168.1.65192.168.1.94机房4 255.255.255.224 192.168.1.97192.168.1.126机房5 255.255.255.224 192.168.1.129192.168.1.1581.主机地址 192.15.2.160 所在的网络是_ A. 192.15.2.64/26 B. 192.15.2.128/26C. 192.15.2.96/26 D. 192.15.2.192/262.路由器收到一个 IP 数据包，其目标地址为 202.31.17.4，与该地址匹配的子网是_A. 202.31.0.0/21 B. 202.31.16.0/20C. 202.31.8.0/22 D. 202.31.20.0/223.某公司的网络地址为 192.168.1.0，要划分成 5 个子网，每个子网最多 20 台主机， 则适用的子网掩码是_A. 255.255.255.192 B. 255.255.255.240C. 255.255.255.224 D. 255.255.255.2484.设有两个子网 210.103.133.0/24 和 210.103.130.0/24，如果进行路由汇聚，得到的网 络地址是 _A. 210.103.128.0/21 B. 210.103.128.0/22C. 210.103.130.0/22 D. 210.103.132.0/20解:1.思路:这主要是看该地址同一网段上的地址. 方法:160 二进制 10100000 128 二进制 10000000 即可看出网络号是26位,那么子网掩码就是11111111.11111111.1111111.11000000 将该子网掩码与主机地址进行与运算,即可得到该网段.即192.15.2.128 注:其它算法是类似的.2.思路:将目标IP地址与子网掩码进行与运算. 方法:202.31.17.4 二进制 11001010.00011111.00010001.00000100 202.31.16.0/20子网掩码 11111111.11111111.11110000.00000000 将该子网掩码与目标IP地址进行与运算.即可得到其IP,即202.31.16.0 注:例如:202.31.20.0/22子网掩码 11111111.11111111.11111100.00000000 目标地址:202.31.17.4二进制 11001010.00011111.00010001.00000100 进行与运算后结果为 11001010.00011111.00010000.00000000 即 202.31.16.0结果与上面是一样的.其它的算法我就不写了,方法是一样的. 3.思路:IP由网络号,子网号,主机号组成. 方法:22-2523-2 可以看出该公司要划分5个子网,必须有3个子网号(子网地址),又由这是个C类地址,所以主机号是5位.即它的子网掩码是11111111.11111111.11111111.11100000 即255.255.255.2244.思路:将两个子网进行与运算. 方法:210.103.133.0 二进制 11010010.01100111.10000101.00000000 210.103.130.0 二进制 11010010.01100111.10000010.00000000将这两个子网进行与运算得到结果,即210.103.128.0.知道ip地址和子网掩码后可以算出： 1、 网络地址 2、 广播地址 3、 地址范围 4、 本网有几台主机 例1：下面例子IP地址为1921681005 子网掩码是2552552550。算出网络地址、广播地址、地址范围、主机数。 一）分步骤计算 1） 将IP地址和子网掩码换算为二进制，子网掩码连续全1的是网络地址，后面的是主机地址。 虚线前为网络地址，虚线后为主机地址 2）IP地址和子网掩码进行与运算，结果是网络地址 3） 将上面的网络地址中的网络地址部分不变，主机地址变为全1，结果就是广播地址。 4） 地址范围就是含在本网段内的所有主机 网络地址+1即为第一个主机地址，广播地址-1即为最后一个主机地址，由此可以看出 地址范围是： 网络地址+1 至 广播地址-1 本例的网络范围是：1921681001 至 192168100254 也就是说下面的地址都是一个网段的。 1921681001、1921681002 。 19216810020 。 192168100111 。 1921681002545） 主机的数量 主机的数量=2二进制的主机位数-2 减2是因为主机不包括网络地址和广播地址。本例二进制的主机位数是8位。 主机的数量=28-2=254二）总体计算 我们把上边的例子合起来计算一下过程如下： 例2： IP地址为128361993 子网掩码是2552552400。算出网络地址、广播地址、地址范围、主机数。 1） 将IP地址和子网掩码换算为二进制，子网掩码连续全1的是网络地址，后面的是主机地址， 虚线前为网络地址，虚线后为主机地址 2）IP地址和子网掩码进行与运算，结果是网络地址 3）将运算结果中的网络地址不变，主机地址变为1，结果就是广播地址。 4） 地址范围就是含在本网段内的所有主机 网