IP子網劃分

IP子網劃分

設計子網掩碼的過程
IP子網劃分實際上就是設計子網掩碼的過程。由于在五類的IP地址中,網絡号與主機号的的位數并不一緻,就造成了要麼是網絡号太多,要麼是主機号太多。IP子網劃分是TCP/IP協議重要組成部分之一,對提高網絡效益具有重要意義。[1]
    中文名:IP子網劃分 外文名:IP subnet partition 别名: 性質:概念 釋義:設計子網掩碼的過程 應用:計算機技術

概述

子網劃分是指由網絡管理員将一個給定的網絡分為若幹個更小的部分,這些更小的部分被稱為子網。網絡中的主機總數未超出所給定的某類網絡可容納的最大主機數,但内部又要劃分成若幹個分段進行管理時,就可以采用子網劃分的方法。

為了創建子網,網絡管理員需要從原有的IP地址的主機地址中借出連續的高若幹位作為子網标志。也就是說,經過劃分後的子網因為其主機數量減少,已經不需要原來那麼多位作為主機标志了,從而可以将這些多餘的主機位用作子網标志。

劃分目的

1、充分利用IP地址

IP地址是将計算機連接到Internet的網際協議地址,是一個32位的二進制數。IP地址由網絡号和主機号組成,在實際應用中IP地址空間的利用率有時很低,例如B類地址中,每個網絡可連接的主機數高達65534,這個地址範圍很大,這麼多的主機在單一的網絡下,地址空間在實際應用中利用率很低。通過子網劃分可以把這樣大的一個網絡地址分配給更多較小的網絡,能更有效地使用IP地址空間。

2、限定廣播的傳播

子網劃分将原有的同處于同一個網段上的主機分成了不同的網段或子網,同時也将原來的一個廣播域劃分成了若幹個較小的廣播域,廣播數據包隻能在它特定的廣播域中傳播,劃分子網後網絡規模小了,網絡中的主機數少了,所占用的資源也就少了,這樣就大大減少了網絡廣播風暴所造成的網絡擁塞。

3、更安全的管理網絡

網絡中處于同一個子網内的主機才能直接互通,不同子網之間是不能直接通信的(但可通過路由器或網關進行)。當今,網絡安全狀況不容樂觀,相對較小的網絡,安全性也相對較高,尤其對于人事、财務等敏感性部門,也更容易部署特别的安全策略。而相對較大的網絡,這些特殊的安全策略的部署可能會影響其他用戶的工作。

劃分原則

1、借位。

從IP地址中表示主機号的最高位開始“借位”變為新的子網位,所剩餘的部分則仍為主機位。還有要明白的是:子網劃分是借助于取走主機位,把這個取走的部分作為子網位。因此這個意味着劃分越多的子網,主機将越少。

2、确定子網掩碼。

在子網掩碼中将表示網絡号的所有位設為1,表示主機号的所有位設為0。

3、熟記2的幂及默認子網掩碼。

2的0次方到9次方的值分别為:1,2,4,8,16,32,64,128,256,512;A類網絡的默認子網掩碼是255.0.0.0,B類網絡的默認子網掩碼是255.255.0.0,C類網絡的默認子網掩碼是255.255.255.0。

4、确定子網網絡号(或主機号)。

将所選擇的子網掩碼和IP地址按位進行邏輯“與”運算,得到IP地址的網絡地址,剩下的部分就是主機地址,從而區分出任意IP地址中的網絡地址和主機地址。

5、産生有效子網的個數。

(x代表子網位,即2進制為1的部分)例如:這裡的戈是指除去默認掩碼後的子網位,例如網絡地址192.168.1.1,掩碼255.255.255.192,因為是c類地址,掩碼為255.255.255.0。那麼255.255.255.192使用了兩個1來作為子網位。

6、每個子網能容納的有效主機數。

(y代表主機位,即2進制為0的部分)。

7、每個子網的廣播地址是下個子網号-1。

8、每個子網的有效主機分别是忽略子網内全0和全1的地址。剩下的就是有效主機地址。

子網掩碼

子網掩碼又叫網絡掩碼、地址掩碼、子網絡遮罩。它是一種用來指明一個IP地址的哪些位标識的是主機所在的子網以及哪些位标識的是主機的位掩碼。子網掩碼不能單獨存在,它必須結合IP地址一起使用。子網掩碼隻有一個作用,就是将某個IP地址劃分成網絡地址和主機地址兩部分。子網掩碼(subnet mask)是每個使用互聯網的人必須要掌握的基礎知識,隻有掌握它,才能夠真正理解TCP/IP協議的設置。子網掩碼是一個32位地址,它通過屏蔽掉部分IP地址,把IP地址中的網絡部分與主機部分分離。基于子網掩碼,維護人員可以将網絡劃分為若幹子網。

劃分方法

子網的劃分,實際上就是設計子網掩碼的過程。子網掩碼主要是用來區分IP地址中的網絡ID和主機ID,它用來屏蔽IP地址的一部分,從IP地址中分離出網絡ID和主機ID.子網掩碼是由4個十進制數組成的數值"中間用"."分隔,如255.255.255.0。若将它寫成二進制的形式為:11111111.11111111.11111111.00000000,其中為"1"的位分離出網絡ID,為"0"的位分離出主機ID,也就是通過将IP地址與子網掩碼進行"與"邏輯操作,得出網絡号。

例如,假設IP地址為192.160.4.1,子網掩碼為255.255.255.0,則網絡ID為192.160.4.0,主機ID為0.0.0.1。計算機網絡ID的不同,則說明他們不在同一個物理子網内,需通過路由器轉發才能進行數據交換。

每類地址具有默認的子網掩碼:對于A類為255.0.0.0,對于B類為255.255.0.0,對于C類為255.255.255.0。除了使用上述的表示方法之外,還有使用子網掩碼中"1"的位數來表示的,在默認情況下,A類地址為8位,B類地址為16位,C類地址為24位。例如,A類的某個地址為12.10.10.3/8,這裡的最後一個"8"說明該地址的子網掩碼為8位,而199.42.26.0/28表示網絡199.42.26.0的子網掩碼位數有28位。

如果希望在一個網絡中建立子網,就要在這個默認的子網掩碼中加入一些位,它減少了用于主機地址的位數。加入到掩碼中的位數決定了可以配置的子網。因而,在一個劃分了子網的網絡中,每個地址包含一個網絡地址、一個子網位數和一個主機地址。

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