子网掩码以及子网技术

1、子网掩码以及子网技术学习任务 子网掩码以及子网技术 在本学习情境的任务中，需要设置的除了IP地址，还需要设置子网掩码和网关，那么子网掩码和网关又是什么呢？他们在IP地址的设置中起到什么作用呢？学习任务 子网掩码以及子网技术 问题一，什么是子网掩码，我们的计算机配IP地址怎么还要设掩码？ 子网掩码和IP地址一样，是32位的2进制地址，用来帮助区分IP地址的网络地址位和主机地址位。 子网掩码必须是一连串的1，再跟上一连串的0组成。IP地址和掩码中1对应的位就是网络地址位。1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 00

2、 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0net-idnet-idhost-id 为全 0net-id网络地址A类地址默认子网掩码255.0.0.0网络地址B类地址默认子网掩码255.255.0.0网络地址C类地址默认子网掩码255.255.255.0host-id 为全 0host-id 为全 0默认子网掩码 计算机网络第6章 网络层学习任务 子网掩码以及子网技术 问题二：什么是网关？ 网

3、关（网关（GatewayGateway）就是一个网络连接到另一个网络）就是一个网络连接到另一个网络的的“关口关口”。 “按照不同的分类标准，网关也有很多种。按照不同的分类标准，网关也有很多种。TCP/IPTCP/IP协议里的网关是最常用的，在这里我们所协议里的网关是最常用的，在这里我们所讲的讲的“网关网关”均指均指TCP/IPTCP/IP协议下的网关。协议下的网关。” ” 学习任务 子网掩码以及子网技术 那么网关到底是什么呢？那么网关到底是什么呢？ 网关实质上是一个网络通向其他网络的网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。地址。 网关的网关的IP地址是地址是具有路由功能的设备具有路由功能的

4、设备的的IP地址，具有路由功地址，具有路由功能的设备有能的设备有路由器路由器、启用了路由协议的、启用了路由协议的服务器服务器（实质上相当（实质上相当于一台路由器）、于一台路由器）、代理服务器代理服务器（也相当于一台路由器）。（也相当于一台路由器）。 学习任务 子网掩码以及子网技术 比如有网络比如有网络A和网络和网络B，网络，网络A的的IP地址范围为地址范围为“192.168.1.1192. 168.1.254”，子网掩码为，子网掩码为255.255.255.0；网络；网络B的的IP地址范围为地址范围为“192.168.2.1192.168.2.254”，子网掩码为，子网掩码为255.255.2

5、55.0。 在没有路由器的情况下，两个网络之间是不能进行在没有路由器的情况下，两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的通信的，即使是两个网络连接在同一台交换机，即使是两个网络连接在同一台交换机（或集线器）上，（或集线器）上，TCP/IP协议也会根据子网掩码协议也会根据子网掩码（255.255.255.0）判定两个网络中的主机处在不同的网）判定两个网络中的主机处在不同的网络里。络里。学习任务 子网掩码以及子网技术 而要实现这两个网络之间的通信，则必须通过网关。而要实现这两个网络之间的通信，则必须通过网关。如果网络如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地中的主机发现数据包的目的主机不在本地网

6、络中，就把数据包转发给它自己的网关，再由网网络中，就把数据包转发给它自己的网关，再由网关转发给网络关转发给网络B的网关，网络的网关，网络B的网关再转发给网络的网关再转发给网络B的某个主机（如附图所示）。网络的某个主机（如附图所示）。网络B向网络向网络A转发转发数据包的过程也是如此。数据包的过程也是如此。 所以说，只有设置好网关所以说，只有设置好网关(路由器路由器、启用了路由协议、启用了路由协议的的服务器服务器、代理服务器代理服务器）的）的IP地址，地址，TCP/IP协议才协议才能实现不同网络之间的相互通信。能实现不同网络之间的相互通信。192.168.1.192.168.1.1 192.168

7、.1.2192.168.1.3222.1.1.4R1192.168.2.2192.168.2.1192.168.2.3192.168.2.4192.168.2.222.1.2.5LANBLANA网络A的网关网络B的网关学习任务 子网掩码以及子网技术 默认网关默认网关 如果搞清了什么是网关，默认网关也就好理解了。如果搞清了什么是网关，默认网关也就好理解了。就好像一个房间可以有多扇门一样，一台主机可以就好像一个房间可以有多扇门一样，一台主机可以有多个网关。有多个网关。默认网关的意思是一台主机如果找不默认网关的意思是一台主机如果找不到可用的网关，就把数据包发给默认指定的网关，到可用的网关，就把数据包

8、发给默认指定的网关，由这个网关来处理数据包由这个网关来处理数据包。现在主机使用的网关，。现在主机使用的网关，一般指的是默认网关。一般指的是默认网关。学习任务 子网掩码以及子网技术 子网掩码除了帮助网络区分IP地址的网络位和主机位，还有别的作用吗？ 回答： 有，我们可以使用子网掩码来划分子网。学习任务 子网掩码以及子网技术 问题三：什么是划分子网？ 一个网络可能太大，难以管理，例如B类网络主机可以达到65534，A类更大。所以要将大的网络划分成若干个小网络。这个过程叫做划分子网。 划分之后，每个子网之间相对独立，隔断了广播数据。单本质上仍属于同一个大的网络。学习任务 子网掩码以及子网技术 未划分

9、子网的结构未划分子网的结构学习任务 子网掩码以及子网技术 划分为划分为3个子网的结构个子网的结构学习任务 子网掩码以及子网技术 问题四：怎样划分子网？ 标准的标准的A类、类、B类与类与C类类IP地址是两地址是两层结构：层结构： 网络地址网络地址+主机地址主机地址 而划分子网的而划分子网的IP地址是三层结构：地址是三层结构： 网络地址网络地址+子网地址子网地址+主机地址主机地址 子网分割的基本原理：分割子网，子网分割的基本原理：分割子网，必须借用主机地址前面的几位必须借用主机地址前面的几位（取（取几位看具体情况）几位看具体情况）作为子网地址。作为子网地址。子网的划分与配置子网划分可以从IP地址的

10、主机号前面部分“借”位，并把它们指定为子网号。划分子网的具体步骤 【例题】某企业申请到一个CLASS B网络168.95.0.0，该企业有6个部门，需要划分6个子网实现部门间信息的隔离。 步骤一：确定子网号的位数步骤一：确定子网号的位数 根据子网数目确定取子网号位数。如取根据子网数目确定取子网号位数。如取3 3位，可以有位，可以有2 23 3 8 8种组合。种组合。 注意：注意： 子网号必须是子网号必须是2 2位以上，主机号部分不能少于两位。位以上，主机号部分不能少于两位。子网号不能为全子网号不能为全0 0 也不能全为也不能全为1 1（但有些路由器支持（但有些路由器支持“0”0”子网实现）子网

11、实现）子网数的计算公式如下：子网数的计算公式如下：2 2n n 2 2 （n2n2，n n是子网号位数）是子网号位数）划分子网的具体步骤 步骤二：确定每个子网支持的最大主机数步骤二：确定每个子网支持的最大主机数 每个子网支持的最大主机数用主机号的剩余部分每个子网支持的最大主机数用主机号的剩余部分计算而得。公式为：计算而得。公式为：2 2n n 2 2 n n是剩余的主机号位数。是剩余的主机号位数。 减去减去2 2的原因是主机号全的原因是主机号全“0”0”和全和全“1”1”都不能都不能作为主机号。作为主机号。 主机号全主机号全“0”0”代表网络号加子网号代表网络号加子网号 主机号全主机号全“1”

12、1”代表这个子网的广播地址。代表这个子网的广播地址。划分子网的具体步骤 划分完子网后，划分完子网后，ipip地址没有任何变化，那地址没有任何变化，那怎样识别子网划分的具体情况呢？怎样识别子网划分的具体情况呢？ 答案：利用子网掩码答案：利用子网掩码 具体方法：子网掩码中对应子网号的具体方法：子网掩码中对应子网号的bitbit位位由由0 0变成变成1 1划分子网的具体步骤 步骤三：算出划分子网后的子网掩码步骤三：算出划分子网后的子网掩码 划分子网后，将默认子网掩码对应子网号的部分划分子网后，将默认子网掩码对应子网号的部分由由0 0变为变为“1”1”后作为新的子网掩码。后作为新的子网掩码。 例如，对

13、于例如，对于B B类地址，如果取主机号的前三位作为类地址，如果取主机号的前三位作为子网号，则相应的子网掩码怎样变化？子网号，则相应的子网掩码怎样变化？划分子网的具体步骤 对于B类地址，如果取主机号的前三位作为子网号，则相应的子网掩码变化如下： 划分前：11111111.11111111.00000000.00000000 十进制为255.255.0.0 划分后：11111111.11111111.11100000.00000000 十进制为255.255.224.0如何根据主机的如何根据主机的IPIP地址判断是否属于同一个子网地址判断是否属于同一个子网 在划分子网的情况下，判断两台主机是不是在

14、同一个子网中，在划分子网的情况下，判断两台主机是不是在同一个子网中，看它们的网络号与子网地址是不是相同。看它们的网络号与子网地址是不是相同。实例实例：主机主机1 1的的IPIP地址为地址为156.26.27.71156.26.27.71主机主机2 2的的IPIP地址为地址为156.26.27.110156.26.27.110子网掩码为子网掩码为255.255.255.192255.255.255.192判断它们是不是在同一个子网上。判断它们是不是在同一个子网上。 22主机主机1 1的的IPIP地址为地址为156.26156.26. .27.7127.71 （0001100100011001 0

15、101000111 000111 ）主机主机2 2的的IPIP地址为地址为156.26.156.26.27.11027.110（0001100100011001 0101101110101110）子网掩码为子网掩码为255.255.255.255.255.192255.192属于属于B B类类 (128-191)(128-191)B B类类IPIP地址地址 网络地址是前网络地址是前1616位，主机地址是后位，主机地址是后1616位。位。B B类默认子网掩码类默认子网掩码 255.255.255.255.0.00.0哪几位由主机地址变成了子网号？哪几位由主机地址变成了子网号？后16位子网掩码 默

16、认 0.0 00000000 00000000划分子网之后16位 255.19211111111 11000000主机号前主机号前1010位变成了子网号位变成了子网号学习任务 子网掩码以及子网技术 划分子网案例：划分子网案例： 假设我们申请了一个假设我们申请了一个NETWORK ID NETWORK ID 就是就是192.168.3.0192.168.3.0，先要划分，先要划分三个不同的子网三个不同的子网，依次称为甲、乙和丙依次称为甲、乙和丙 三网，每个网络的电三网，每个网络的电脑主机数量各为脑主机数量各为2020、2525和和5050。本网络的路。本网络的路由器支持由器支持“0”“0”子网。

17、如何给每个子网划分子网。如何给每个子网划分IPIP地址？具体的划分步骤是怎样的？地址？具体的划分步骤是怎样的？ 192.168.3.0C类 每个子网支持主机的数量不能少于50个。划分子网案例 步骤一：确定子网号的位数步骤一：确定子网号的位数 子网需要划分子网需要划分3个，并且支持个，并且支持“0”子网子网 估算估算 如果子网号如果子网号2位位 划分子网个数划分子网个数22=4 减去一个全减去一个全1 子网，剩余子网，剩余3个。个。 如果子网号如果子网号3位位 划分子网个数划分子网个数23=8 减去一个全减去一个全1 子网，剩余子网，剩余7个。个。划分子网案例 步骤二：确定每个子网支持的最大主机

18、数步骤二：确定每个子网支持的最大主机数 1 1、如果子网号如果子网号2位位 ，那么主机号还剩，那么主机号还剩 8-2=6位位 支持主机数量支持主机数量 26-2=62个个 满足不能少于满足不能少于50个的个的要求要求 2、如果子网号、如果子网号3位位 ，那么主机号还剩，那么主机号还剩 8-3=5位位 支持主机数量支持主机数量 25-2=30个个 ，不满足了。，不满足了。 所以子网号所以子网号3位这种情况不满足题目要求，子网位这种情况不满足题目要求，子网号号2位位 满足子网划分的要求。满足子网划分的要求。划分子网案例 步骤三：算出划分子网后的子网掩码步骤三：算出划分子网后的子网掩码 默认默认C C类子网掩码类子网掩码 255.255.255.255.255.255.0 0 子网号是主机号前子网号是主机号前2 2位位 所以所以 子网掩码对应的子网号的位，由子网掩码对应的子网号的位，由0 0变变1 1 0000000000-000000-1111000000 -000000 -十进制十进制 192192 所