第十三讲划分子网

1、（ 第 13 次 课 2 学 时 ）一、授课 题目 划 分子 网二、教学目的和要求掌握划分子网的方法，学会 IP 地址计算。KEY: Subnet, Subnet-ID, Host-ID三、教学重点和难点重点：IP地址计算难点： IP 地址计算四、教学过程（包含教学内容、教学方法、辅助手段、板书、学时分 配等）课堂讲授五、作业六、主要参考资料 计算机网络原理七、课后记第 十 三 讲 划 分 子 网、二级 IP 到三级 IP1、二级 IP网络号 +主机号，缺点：IP 地址空间的利用率有时很低。 给每一个物理网络分配一个网络号会使路由表变得太大因而使网络性能变坏。 两级的 IP 地址不够灵活。2、

2、三级 IP (划分子网)网络号 +子网号 +主机号3、划分子网的思路 划分子网纯属一个单位内部的事情。单位对外仍然表现为没有划分子网的网络。 从主机号借用若干个位作为子网号 subnet-id ，而主机号 host-id 也就相应减少了若干 个位。凡是从其他网络发送给本单位某个主机的 IP 数据报，仍然是根据 IP 数据报的目的网 络号 net-id ，先找到连接在本单位网络上的路由器。然后此路由器在收到 IP 数据报后， 再按目的网络号 net-id 和子网号 subnet-id 找到目 的子网。最后就将 IP 数据报直接交付目的主机。二、子网掩码从一个 IP 数据报的首部并无法判断源主机或

3、目的主机所连接的网络是否进行了子网 划分。使用子网掩码(subnet mask)可以找出IP地址中的子网部分。子网掩码的确定方法是： 网络号 +主机号对应的位全置为 1 。子网掩码是一个网络或一个子网的重要属性。路由器在和相邻路由器交换路由信息时， 必须把自己所在网络 (或子网) 的子网掩码告 诉相邻路由器。路由器的路由表中的每一个项目， 除了要给出目的网络地址外， 还必须同时给出该网络 的子网掩码。若一个路由器连接在两个子网上就拥有两个网络地址和两个子网掩码。三、使用子网时分组的转发(1) 从收到的分组的首部提取目的 IP 地址 D。(2) 先用各网络的子网掩码和 D 逐位相“与”，看是否和

4、相应的网络地址匹配。 若匹配， 则将分组直接交付。否则就是间接交付，执行 (3)。(3) 若路由表中有目的地址为 D 的特定主机路由，则将分组传送给指明的下一跳路由 器；否则，执行 (4)。(4) 对路由表中的每一行的子网掩码和 D 逐位相“与”，若其结果与该行的目的网络地址匹配，则将分组传送给该行指明的下一跳路由器；否则，执行(5)。(5) 若路由表中有一个默认路由， 则将分组传送给路由表中所指明的默认路由器； 否则， 执行 (6)。(6) 报告转发分组出错。四、IP地址分配方法1、手工分配手工设置的IP地址为静态IP地址，在没有重新配置之前， 计算机将一直拥有该 IP地址。2、DHCP分配

5、动态主机配置协议 (Dynamic Host configuration Protocol , DHCP)，由它提供自动的 TCP/IP 配置。DHCP服务器为其客户端提供IP地址、子网掩码和默认网关地址等各种配置。3、自动专用 IP 寻址(APIPA Automatic Private IP Addressing )可以为没有 DHCP服务器的单网段网络提供自动配置TCP/IP协议的功能。默认情况下，运行 Windows 98/Me/2000/XP的计算机首先尝试与网络中的DHCP服务器进行联系，以便从DHCP服务器上获得自己的IP地址等信息，并对TCP/IP协议进行配置。如果无法建立与DH

6、CP服务器的连接，则计算机改为使用APIPA自动寻址方式，并自动配置TCP/IP协议。使用 APIPA时，Windows 将在 169.254.0.1-169.254.255.254 的范围内自动获得一个IP地址，子网掩码为 255.255.0.0，并以此配置建立网络连接，直到找到DHCP服务器为止。因为APIPA范围内指定的IP地址是由网络编号机构(IANA)所保留的，这个范围内的任何IP地址都不用于In ternet。因此，APIPA仅用于不连接到In ternet的单网段的网络，如小型公司、 家庭、办公室等。值得注意的是，APIPA分配的IP地址只适用于一个子网的网络。如果网络需要与其他

7、的私有网通讯，或者需接入In ternet时，就不能使用 APIPA这种分配方式了。五、IP地址计算方法Subnet_block :指可分配子网块大小，表示在某一子网掩码下子网的块数。Subnet_num ：是可分配子网数，指可分配子网块中要剔除首、尾两块，是某一子网掩 码下可分配的实际子网数量。Subnet_num =Subnet_block 2。IP_block指每个子网可分配的IP地址块大小。IP_num指每个子网实际可分配的IP地址数。因为每个子网的首、尾IP地址必须保留(一个为网络地址，一个为广播地址) ，所以它等于 IP_block2， IP_num 也用于计算主机块。M 指子网掩码。表示上述变量关系的公式如下:M=256IP_blockI