子网掩码与子网的划分 - 西南林学院

Internet技术,目标Internet概述Internet的接入方法Internet的基本使用,Internet的通信协议,TCP/IPInternet以TCP/IP作为标准通信协议，只要计算机系统支持TCP/IP，它就可以连入Internet，同时由IP子协议为连入Internet的计算机分配一个IP地址作为唯一标识。,IP地址,Internet中能够唯一确定计算机位置的标识就是IP地址。对于终端用于来说，IP地址还有另一种表示方法：域名（网址）。IP地址采用分层结构：,IP协议规定：IP地址的长度为四字节(32bit)，整个地址分为两部分，即网络号(NetworkID)和主机号(HostID)。,IP地址IP地址结构：是一种层次型地址结构。IP协议规定：IP地址的长度为四字节(32bit)整个地址分为两部分，即网络号(NetID)和主机号(HostID)。,IP地址的表示方法：方法：采用点分十进制记法（dotteddecimalnotation）即将32bit的IP地址中的每8位二进制数用1个等效的十进制数表示，并每个十进制数之间加上一个点。例：1000000100001011000000110001111112911331IP=129.11.3.31,IP地址分类：分为5类，见下图。,IP地址类别A类地址,313029282726252423222120191817161514131211109876543210前1字节标识网络地址，后3字节标识主机地址每个网络最多可容纳（22）台主机从高位起，前1位为“0”，第1字节用十进制表示的取值范围为“0127”具有A类地址特征的网络总数为126个,0127025502550255,24,IP地址类别B类地址,313029282726252423222120191817161514131211109876543210前2字节标识网络地址，后2字节标识主机地址每个网络最多可容纳（22）台主机从高位起，前2位为“10”，第1字节用十进制表示的取值范围为“128191”具有B类地址特征的网络总数为2个,128191025502550255,网络地址,主机地址,10,14,16,IP地址类别C类地址,313029282726252423222120191817161514131211109876543210前3字节标识网络地址，后1字节标识主机地址每个网络最多可容纳254台主机从高位起，前3位为“110”，第1字节用十进制表示的取值范围为“192223”具有C类地址特征的网络总数为2个,192223025502550255,网络地址,主机地址,110,21,A、B、C三类地址的网络数和主机数根据首字节的取值可以判断IP地址的类别。例如202.112.14.161为C类地址,特殊用途的IP地址主机号为全“0”的IP地址为网络地址，表示该网络本身。主机号为全“1”的地址是广播(broadcast)地址。任何一个以数字127开头的IP地址(127.any.any.any)都叫做回送地址(loopbackaddress)。它是一个保留地址，最常见的表示形式为127.0.0.1。IP协议规定：当任何程序用回送地址作为目的地址时，计算机上的协议软件不会把该数据报向网络上发送，而是把数据直接返回给本主机。回送地址的用途：实现对本机网络协议的测试或实现本地进程间的通信。以上地址从来不分配给任何一个单个的主机。,特殊IP地址举例,网络地址主机地址部分全部定义为“0”，用于区分网络例：主机212.111.44.136所在网络的地址为212.111.44.0全0的网络地址：0.0.0.0表示网络本身，用于网络初始化广播地址直接广播地址主机地址部分为全“1”，用于向某个网络的所有主机广播例：主机212.111.44.136所在网络的广播地址为212.111.44.255有限广播地址（255.255.255.255）在未知本网地址情况下用于本网广播,内部地址(私用地址)IP地址范围内有一些未被InterNic指定，这些地址可分配给未连接到Internet的主机使用，这些主机如果需要访问Internet,可使用网络代理(proxy)服务器连接到公共网络上。它们是：A类：10.0.0.0-10.255.255.255B类：172.16.0.0-172.31.255.255C类：192.168.0.0-192.168.255.255,子网掩码与子网的划分,与运算,运算规则：相与的两个数都为1，结果为1，否则结果就为0。例如：1与1=11与0=00与1=00与0=0,子网掩码的作用,计算机是通过将子网掩码与IP地址相“与运算”来区分出计算机的网络号和主机号。例如：IP地址为：210.41.237.10，其子网掩码为255.255.255.0，则进行如下“与运算”：IP:11010010.00101001.11101101.00001010M:11111111.11111111.11111111.00000000与:11010010.00101001.11101101.00000000反:00000000.00000000.00000000.00001010,子网掩码（Subnetmask）,默认子网掩码,子网掩码中“1”的长度就是网络号的长度：,如何判断两台主机是否在同一子网,设本地主机所在子网地址为Nx，子网掩码为Mx，远程主机的IP地址为Ay，再设Ny=AyB:255.255.224.0;C:255.255.255.224;D:255.255.255.192。解：选择D理由：184.231.138.239为B类地址则对应的B类子网掩码中头两个字节全“1”据题意，结点（主机）地址的头十位用于子网，则对应网络地址1后应再跟随10位“1”，故选D,选B原因：子网掩码为255.255.192.0，指示主机号（第三字节）的头两位为子网号。所以：主机135.23.144.10的第三字节(144-10010000)的头两位(10)为子网号。考察A、B、D的第三字节：A：191-10111111B:127-01111111D:148-10010100故：再选择B,例4：某单位得到C类地址198.28.61.0，计划划分成4个网络，每个网络最多25台主机。如何划分？解：因子网数4个，每个网络最多25台主机则：子网掩码选255.255.255.224可有6个子网，每个子网主机数252=30对应地址范围：,对子网：198.28.61.32/27网络地址=198.28.61.32广播地址=198.28.61.63实际可分配IP地址范围：198.28.61.33-198.28.61.62对其它子网依此类推。,C类子网的各种掩码,例5:地址数的倍增过程（用于计算网络地址和广播地址）注意：各子网网络地址总是最小网络地址的倍数。例：网络掩码：255.255.255.240;IP地址为：192.16.12.52，由于网络掩码使用的是4位掩码，因此所有的网络地址都是16的倍数：192.16.12.0、192.16.12.16、192.16.12.32、192.16.12.48、192.16.12.64、192.16.12.80、192.16.12.96、192.16.12.112、192.16.12.128、192.16.12.144、192.16.12.160、192.16.12.176、192.16.12.192、192.16.12.208、192.16.12.224、192.16.12.2401)为确定网络地址，回答下面的问题：比52小的16的倍数中哪一个最大？48，所以网络地址是192.16.12.482)为确定广播地址，回答下面的问题：哪一个数比下一个网络地址小1？下一个网络地址数为64。因此广播地址为192.16.12.63,例：一个主机的IP地址是202.112.14.37，子网掩码是255.255.255.240，要求计算这个主机所在网络的网络地址和广播地址。常规办法是把这两个都换算成二进制，然后相与，就可得到网络地址。一个简单的方法：掩码为255.255.255.240那么可以知道这个掩码所容纳的IP地址有25624016个（包括网络地址和广播地址），那么具有这种掩码的网络地址一定是16的倍数。而网络地址是子网IP地址的开始，广播地址是结束，可使用的IP地址在这个范围内，因此比37刚刚小的，又是16的倍数的数只有32，所以得出网络地址为202.112.14.32。而广播地址就是下一个网络的网络地址减一。而下一个16的倍数是48，因此可以得到广播地址为202.112.14.47。,子网的计算实例6,CCNA考试中，还有一种题型，要你根据每个网络的主机数量进行子网地址的规划和计算子网掩码。比如一个子网有10台主机，那么对于这个子网就需要1011113个IP地址。（注意加的第一个1是指这个网络连接时所需的网关地址，接着的两个1分别是指网络地址和广播地址。）13小于16（16等于2的4次方），所以主机位为4位。而25616240，所以该子网掩码为255.255.255.240。,如果一个子网有14台主机，不要犯这样的错误是：依然分配具有16个地址空间的子网，而忘记了给网关分配地址。这样就错误了，因为1411117，大于16，所以我们只能分配具有32个地址（32等于2的5次方）空间的子网。这时子网掩码为：255.255.255.224。,子网的计算实例7,我们要设计三个不同的子网，每个网络的HOST数量各为20、25和50，下面依次称为甲、乙和丙网，但只申请了一个NetworkID就是202.119.115.0。怎样划分子网？首先我们把甲和乙网的Subnetmasks改为255.255.255.224，224的二进制为11100000，即它的Subnetmasks为：11111111.11111111.11111111.11100000这样，我们把HOSTID的高三位用来分割子网，这三位共有000、001、010、011、100、101、110、111八种组合，除去000（代表本身）和111（代表广播），还有六个组合，也就是可提供六个子网，它们的IP地址分别为：（前三个字节还是202.119.115）,00100001-00111110即33-62为第一个子网01000001-01011110即65-94为第二个子网01100001-01111110即97-126为第三个子网10000001-10011110即129-158为第四个子网10100001-10111110即161-190为第五个子网11000001-11011110即193-222为第六个子网选用161-190段给甲网，193-222段给乙网，因为各个子网都支持30台主机，足以应付甲网和乙网20台和25台的需求。再来看丙网，由于丙网有50台主机，按上述分割方法无法满足它的IP需求，我们可以将它的Subnetmasks设为255.255.255.192，由于192的二进制值为11000000，按上述方法，它可以划分为两个子网，IP地址为：01000001-01111110即65-126为第一个子网10000001-10111110即129-190为第二个子网这样每个子网有62个IP可用，将65-126分配丙网，多个子网用一个NETWORKID即告实现。,作业：若子网掩码为255.255.192.0，那么下面哪个主机必须使用路由器才能与135.23.144.10通信？A:135.23.191.21;B:135.23.127.222;C:135.10.130.33;D:135.23.148.127。,作业,某公司申请到一个C类IP地址，但要连接9个的子公司，最大的一个子公司有12台计算机，每个子公司在一个网段中，则子网掩码应设为一个子网网段地址为5.96.0.0掩码为255.224.0.0网络，它允许的最大主机地址是一IP为202.196.200.173，掩码为255.255.255.192，求其子网网络ID以及该IP所在子网的广播地址,可变长子网掩码（VLSM）,VLSM（VariableLengthSubnetMask,可变长子网掩码），这是一种产生不同大小子网的网络分配机制，是指对同一个主网络在不同的位置使用不同的子网掩码。VLSM将允许给点到点的链路分配子网掩码255.255.255.252，而给Ethernet网络分配255.255.255.0。VLSM技术对高效分配IP地址（较少浪费）以及减少路由表大小都起到非常重要的作用。但是需要注意的是使用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RIP2，OSPF和BGP等。,可变长子网掩码（VLSM）,提供了在一个主类（A类、B类、C类）网络内包含多个子网掩码的能力，可以对一个子网再进行子网划分，使得对IP地址的使用更为有效,172.16.14.32/27,172.16.14.64/27,172.16.14.96/27,172.16.1.0/24,172.16.2.0/24,172.16.14.136/30,172.16.14.132/30,172.16.14.140/30,A,C,B,