掌握IP地址知识 子网掩码与子网划分Word文件下载.docx

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反'

；

4.将取'

后的子网掩码与ip地址做'

运算，将答案化为十进制便得到主机地址。

下面我们用一个例子给大家演示：

假设有一个IP地址：

192.168.0.1

子网掩码为：

255.255.255.0

化为二进制为：

IP地址11000000.10101000.00000000.00000001

子网掩码11111111.11111111.11111111.00000000

将两者做'

运算得：

11000000.10101000.00000000.00000000

将其化为十进制得：

192.168.0.0

这便是上面ip的网络地址，主机地址以此类推。

小技巧：

由于观察到上面的子网掩码为C类地址的默认子网掩码（即未划分子网），便可直接看出网络地址为ip地址的前三部分，即前三个字节。

解惑：

什么？

你还是不懂？

问我为什么要做'

运算而不是别的？

其实你仔细观察一下上面的例子就应该能明白。

'

1'

在做'

运算时，不影响结果，'

0'

运算时，将得到0，利用'

的这个特性，当管理员设置子网掩码时，即将子网掩码上与网络地址所对应的位都设为'

其他位都设为'

那么当作'

时，ip地址中的网络号将被保留到结果中，而主机号将被置0，这样就解析出了网络号，解析主机号也一样，只需先把子网掩码取'

在做'

。

1）缺省子网掩码：

即未划分子网，对应的网络号的位都置1，主机号都置0。

A类网络缺省子网掩码：

255.0.0.0

B类网络缺省子网掩码：

255.255.0.0

C类网络缺省子网掩码：

2）自定义子网掩码：

将一个网络划分为几个子网，需要每一段使用不同的网络号或子网号，实际上我们可以认为是将主机号分为两个部分：

子网号、子网主机号。

形式如下：

未做子网划分的ip地址：

网络号＋主机号

做子网划分后的ip地址：

网络号＋子网号＋子网主机号

也就是说ip地址在化分子网后，以前的主机号位置的一部分给了子网号，余下的是子网主机号。

前面几点介绍了子网掩码的一些知识，下面我们来看看子网划分，不要认为子网划分与子网掩码没有关系哟，子网划分也是靠子网掩码来实现的。

子网是指一个ip地址上生成的逻辑网络，它可以让一个网络地址跨越多个物理网络，即一个网络地址代表多个网络（很明显这样做可以节省ip地址）。

呵呵，听起来是不是很蹊跷？

一个网络就这样被莫名其妙的划分成了许多子网？

那么这样做有什么用呢？

我举个例子来跟你说吧：

比如你是某个学校的网管，你的学校有四个处于不同物理位置的网络教室，每个网络教室25台机器，你的任务是给这些机器配置ip地址和子网掩码。

你可能会觉得这再简单不过了，申请4个C类地址，每个教室一个，然后在一一配置不就搞定了。

嗯，这样做理论上没错，但你有没有想到这样做很浪费，你一共浪费了（254-25）*4=916个ip地址，如果所有的网管都像你这样做，那么internet上的ip地址将会在极短的时间内枯竭，显然，你是不能这样做，你应该做子网划分。

子网划分说白了是这样一个事情：

因为在划分了子网后，ip地址的网络号是不变的，因此在局域网外部看来，这里仍然只存在一个网络，即网络号所代表的那个网络；

但在网络内部却是另外一个景象，因为我们每个子网的子网号是不同的，当用化分子网后的ip地址与子网掩码（注意，这里指的子网掩码已经不是缺省子网掩码了，而是自定义子网掩码，是管理员在经过计算后得出的）做'

运算时，每个子网将得到不同的子网地址，从而实现了对网络的划分（得到了不同的地址，当然就能区别出各个子网了，有趣吧）。

子网编址技术，即子网划分将会有助于以下问题的解决：

1）巨大的网络地址管理耗费：

如果你是一个A类网络的管理员，你一定会为管理数量庞大的主机而头痛的；

2）路由器中的选路表的急剧膨胀：

当路由器与其他路由器交换选路表时，互联网的负载是很高的，所需的计算量也很高；

3）IP地址空间有限并终将枯竭：

这是一个至关重要的问题，高速发展的internet,使原来的编址方法不能适应，而一些ip地址却不能被充分的利用，造成了浪费。

因此，在配置局域网或其他网络时，根据需要划分子网是很重要的，有时也是必要的。

现在，子网编址技术已经被绝大多数局域网所使用。

在动手划分之前，一定要考虑网络目前的需求和将来的需求计划。

划分子网主要从以下方面考虑:

1.网络中物理段的数量（即要划分的子网数量）

2.每个物理段的主机的数量

确定子网掩码的步骤：

第一步：

确定物理网段的数量，并将其转换为二进制数，并确定位数n。

如：

你需要6个子网，6的二进制值为110，共3位,即n=3；

第二步：

按照你ip地址的类型写出其缺省子网掩码。

如C类，则缺省子网掩码为11111111.11111111.11111111.00000000；

第三步：

将子网掩码中与主机号的前n位对应的位置置1，其余位置置0。

若n=3且为

C类地址：

则得到子网掩码为11111111.11111111.11111111.11100000化为十进制得到255.255.255.224

B类地址：

则得到子网掩码为11111111.11111111.11100000.00000000化为十进制得到255.255.224.0

A类地址：

则得到子网掩码为11111111.11100000.00000000.00000000化为十进制得到255.224.0.0

另：

由于网络被划分为6个子网，占用了主机号的前3位，若是C类地址，则主机号只能用5位来表示主机号，因此每个子网内的主机数量＝（2的5次方）－2＝30，6个子网总共所能标识的主机数将小于254，这点请大家注意！

1.你可能有这样的疑问，比如在上面的例子里，6的二进制值为110，那么为什么要将子网掩码中与主机号的前n位对应的位置都置1，而不是用6的二进制110去替代前n位呢？

呵呵，这个问题提的很好，答案是这样的：

我们计算子网掩码的目的是什么？

就是希望它在做'

的时候能够解析出网络号，也就是说它与网络号所对应的位置都应该是1（当然包括与子网号所对应的位置），那么很显然，你写上110是不对的，如果你这么写，那么它的意义是主机号的前两位作为子网号，那么这样将最多划分2个子网（不明白没关系，下面有计算子网数量的方法），与我们当初所要划分的6个子网显然是不一致的。

这样解释你能明白马？

2.细心的人可能会发现，划分4个子网，5个子网和6个子网的子网掩码是一样的，同为255.255.255.224，是不是错了呢？

三个子网掩码应该不同呀？

呵呵，是这样的，因为4，5，6的二进制值都是3为，因此在子网掩码中这三位都置1，划分是没有问题的，只是你的理解上有一点小小的问题，划分为4个子网，其实可以理解为划分为6个子网，但你只使用了其中的4个。

比如你想划分8个子网，与划分14个子网所得到的子网掩码是一样的，都占用了4位作为子网号。

1）如何判断是否做了子网划分？

这个问题很简单，如果它使用了缺省子网掩码，那么表示没有作子网划分；

反之，则一定作了子网划分。

2）如何计算子网地址？

还是老办法，将ip地址与子网掩码的二进制形式做'

，得到的结果即为子网地址。

3）如何计算主机地址？

这个也不用说了吧，先将子网掩码的二进制取'

，再与ip地址做'

4）如何计算子网数量？

这个问题大家会常常提到，还是从子网掩码入手，主要有两个步骤：

1.观察子网掩码的二进制形式，确定作为子网号的位数n；

2.子网数量为2的n次方－2。

（为什么减2，呵呵，往下看）

举个例子来说，比如有这样一个子网掩码：

255.255.255.224其二进制为：

11111111.11111111.11111111.11100000可见n=3,2的3次方为8，说明子网地址可能有

如下8种情况：

000

001

010

011

100

101

110

111

但其中代表网络自身的000；

代表广播地址的111是被保留的，所以要减2，明白了吗？

5）如何计算总主机数量，子网内主机数量？

总主机数量＝子网数量×

子网内主机数量

再用一个例子给大家说明，比如子网掩码为255.255.255.224

上面的讨论知道它最多可以划分6个子网，那么每个子网内最多有多少个主机呢？

其实上面我已经给大家算过了，由于网络被划分为6个子网，占用了主机号的前3位，且是C类地址，则主机号只能用5位来表示主机号，因此子网内的主机数量＝（2的5次方）－2＝30.

因此通过这个子网掩码我们可以算出这个网络最多可以标识6*30=180个主机（可见，在化分子网后，整个网络所能标识的主机数量将减少）。

6）计算ip地址范围

通过一个自定义子网掩码，我们可以得到这个网络所有可能的ip地址范围。

具体步骤：

1.写出二进制子网地址；

2.将子网地址化为十进制；

3.计算子网所能容纳主机数；

4.得出ip范围（起始地址：

子网地址＋1；

终止地址：

子网地址＋主机数）

假设一个子网掩码为：

255.255.255.224，可知其最多可以划分6个子网，子网内主机数为30，那么所有可能的ip地址及计算流程如下：

子网－－子网地址（二进制）－－－－－－－－子网地址－－－－－实际ip范围

1号－11001010.01110000.00001010.00100000－202.112.10.32－202.112.10.33-202.112.10.62

2号－11001010.01110000.00001010.01000000－202.112.10.64－202.112.10.65-202.112.10.94

3号－11001010.01110000.00001010.01100000－202.112.10.96－202.112.10.97-202.112.10.126

4号－11001010.01110000.00001010.10000000－202.112.10.128－202.112.10.129-202.112.10.158

5号－11001010.01110000.00001010.10100000－202.112.10.160－202.112.10.161-202.112.10.190

6号－11001010.01110000.00001010.11000000－202.112.10.192－202.112.10.193-202.112.10.222

如果你希望每个子网中只有5个ip地址可以给机器用，那么你就最少需要准备给每个子网7个ip地址，因为需要加上两头的不可用的网络和广播ip，所以你需要选比7多的最近的那位，也就是8，为什么比7多的是8，不是9,10或者其它的呢？

这是因为只能选择2的N次方，也就是0,2,4,8,16,32,64,128这几个数，就是说选每个子网8个ip。

好，到这一步，你就可以算掩码了，这个方法就是：

最后一位掩码就是256减去你每个子网所需要的ip地址的数量，那么这个例子就是256-8=248，那么算出这个，你就可以知道那些ip是不能用的了，看：

0-7,8-15,16-23,24-31依此类推，写在上面的0、7、8、15、16、23、24、31（依此类推）都是不能用的，你应该用某两个数字之间的IP，那个就是一个子网可用的IP。

再拿200台机器分成4个子网来做例子吧。

200台机器，4个子网，那么就是每个子网50台机器，设定为192.168.10.0，C类的IP，大子网掩码应为255.255.255.0，对巴，但是我们要分子网，所以按照上面的，我们用32个IP一个子网内不够，应该每个子网用64个IP（其中62位可用，足够了吧），然后用我的办法：

子网掩码应该是256-64=192，那么总的子网掩码应该为：

255.255.255.192。

不相信？

算算：

0-63，64-127，128-191，192-255，这样你就可以把四个区域分别设定到四个子网的机器上了。

（256-掩码）就是分段后每段中的ip数，再计算已知IP在哪个段就可以了。

其中段里面的IP第一个IP是网络地址，最后一个是广播地址。

比如100.100.100.100255.255.255.240这个ip的网络号和广播地址，以及这个段中的其它地址的计算方法如下：

256-240=16，说明分成了几个段以后，每段中的IP地址数量是16个，其中第一个是网络号，最后一个是广播地址

100/16=6.x

说明100在16x6和16x7之间

16x6=96，16x7=112

说明100所在的段中第一个地址是96，最后一个是111

那就是100.100.100.100255.255.255.240这个ip所在的网段的网络地址是100.100.100.96，广播地址是100.100.100.111

可用的IP是100.100.100.97到100.100.100.110

如果是一个无类地址172.38.3.40/25的话

25是255.255.255.128

256-128=128，每段128个，分别是0-127，128-255

40是属于第一段，所以网络位是172.38.3.0，广播是172.38.3.127，ip范围是172.38.3.1-172.38.3.126。

172.38.3.40/25是一个ip地址,该地址的网络地址是172.38.3.0，广播地址是172.38.3.127，该IP地址所在的段包含的地址范围是172.38.3.1－172.38.3.126，它是B类的,默认是16位的掩码,这里是25位，说明变长子网掩码，它被分为两段，172.138.3.0到172.38.3.127网络号为172.168.3.0，还有一段是172.38.3.128到172.38.3.255网络号为172.168.3.128，你的IP为172.38.3.40，属于172.38.3.0/127这一段的，所以网络号为172.168.3.0

155.46.16.88/27

子网掩码:

255.255.255.224

256-224=32

所以分为这些段:

0~3233~6566~9899~131132~164165~197198~230

每段的开头是网络地址

每段的结尾是广播地址

附：

A类0－12708位24位

B类128－1911016位16位

C类192－22311024位8位

D类224－2391110组播地址

E类240－2551111保留试验使用

更详细的说明：

划分子网

　　为了提高IP地址的使用效率，可将一个网络划分为子网：

采用借位的方式，从主机位最高位开始借位变为新的子网位，所剩余的部分则仍为主机位。

这使得IP地址的结构分为三部分：

网络位、子网位和主机位。

　　引入子网概念后，网络位加上子网位才能全局唯一地标识一个网络。

把所有的网络位用1来标识，主机位用0来标识，就得到了子网掩码。

如下图所示的子网掩码转换为十进制之后为：

　　子网编址使得IP地址具有一定的内部层次结构，这种层次结构便于IP地址分配和管理。

　　它的使用关键在于选择合适的层次结构--如何既能适应各种现实的物理网络规模，又能充分地利用IP地址空间（即：

从何处分隔子网号和主机号）。

在思科网络技术学院CCNA教学和考试当中，不少同学在进行IP地址规划时总是很头疼子网和掩码的计算。

现在给大家一个小窍门，可以顺利的解决这个问题。

首先，我们看一个CCNA考试中常见的题型：

一个主机的IP地址是202.112.14.137，掩码是255.255.255.224，要求计算这个主机所在网络的网络地址和广播地址。

　　常规办法是把这个主机地址和子网掩码都换算成二进制数，两者进行逻辑与运算后即可得到网络地址。

其实大家只要仔细想想，可以得到另一个方法：

255.255.255.224的掩码所容纳的IP地址有256－224＝32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32的倍数。

而网络地址是子网IP地址的开始，广播地址是结束，可使用的主机地址在这个范围内，因此略小于137而又是32的倍数的只有128，所以得出网络地址是202.112.14.128。

而广播地址就是下一个网络的网络地址减1。

而下一个32的倍数是160，因此可以得到广播地址为202.112.14.159。

　　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。

这也可按上述原则进行计算。

比如一个子网有10台主机，那么对于这个子网就需要10＋1＋1＋1＝13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256－16＝240，所以该子网掩码为255.255.255.240。

　　如果一个子网有14台主机，不少同学常犯的错误是：

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14＋1＋1＋1＝17，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。

无类的内部域路由（CIDR）

　　子网掩码CIDR值

　　255.0.0.0/8

　　255.127.0.0/9

　　255.192.0.0/10

　　255.224.0.0/11

　　255.240.0.0/12

　　255.248.0.0/13

　　255.252.0.0/14

　　255.254.0.0/15

　　255.255.0.0/16

　　255.255.128.0/17

　　255.255.192.0/18

　　255.255.224.0/19

　　255.255.240.0/20

　　255.255.248.0/21

　　255.255.252.0/22

　　255.255.254.0/23

　　255.255.255.0/24

　　255.255.255.128/25

　　255.255.255.192/26

　　255.255.255.224/27

　　255.255.255.240/28

　　255.255.255.248/29

　　255.255.255.252/30

C类地址的子网划分

　　在一个C类地址中，只有八位是可以用来定义主机的。

记住，子网位必须是由左到右进行定义的，这中间，不能跳过某些位。

也就是说，C类子网掩码只能是：

　　二进制十进制速记

　　10000000128/25

　　11000000192/26

　　11100000224/27

　　11110000240/28

　　11111000248/29

　　11111100252/30

　　11111110254/31（无效）

使用可变长掩码（VariableLengthSubnetMask，VLSM）就是指一个网络可以用不同的掩码进行配置。

这样做的目的是为了使把一个网络划分成多个子网更加方便。

在没有VLSM的情况下，一个网络只能使用一种子网掩码，这就限制了在给定的子网数目条件下主机的数目。

例如你被分配了一个C类地址，网络号为192.168.10.0,而你现在需要将其划分为三个子网,其中一个子网有100台主机,其余的两个子网有50台主机。

我们知道一个C类地址有254个可用地址，那么你如何选择子网掩码呢？

从上表中我们发现，当我们在所有子网中都使用一个子网掩码时这一问题是无法解决的。

此时VLSM就派上了用场，我们可以在100个主机的子网使用255.255.255.128这一掩码，它可以使用192.168.10.0到192.168.10.127这128个IP地址，其中可用主机号为126个。

我们再把剩下的192.168.10.128到192.168.10.255这128个IP地址分成两个子网，子网掩码为255.255.255.192。

其中一个子网的地址从192.168.10.128到192.168.10.191,另一子网的地址从192.168.10.192到192.168.10.255。

子网掩码为255.255.255.192每个子网的可用主机地址都为62个，这样就达到了要求。

可以看出合理使用子网掩码，可以使IP地址更加便于管理和控制。

某公司有两个主要部门：

市场部和技术部。

技术部又分为硬件部和软件部两个部门。

该公司申请到了一个完整的C类IP地址段：

210.31.233.0，子网掩码255.255.255.0。

为了便于分级管理，该公司采用了VLSM技术，将原主网络划分称为两级子网（未考虑全0和全1子网）。

市场部分得了一级子网中的第1个子网，即210.31.233.64，子网掩码255.255.255.192，该一级子网共有62个IP地址可供分配。

技术部将所分得的一级子网中的第2个子网210.31.233.128，子网掩码255.255.255.192又进一步划分成了两个二级子网。

其中第1个二级子网210.31.233.128，子网掩码255.255.255.224划分给技术部的下属分部-硬件部，该二级子网共有30个IP地址可供分配。

技术部的下属分部-软件部分得了第2个二级子网210.31.233.160，子网掩码255.255.255.224，该二级子网共有