关于局域网进行子网划分

第一个子网掩码2552552550，地址范围12816801-1921680254
第二个子网掩码2552552540，地址范围19216821-1921682254
第三个子网掩码2552552550，地址范围19216811-1921681254

对于无须再划分成子网的IP地址来说，其子网掩码非常简单，即按照其定义即可写出：如某B类IP地址为 101230，无须再分割子网，则该IP地址的子网掩码为25525500。如果它是一个C类地址，则其子网掩码为 2552552550。其它类推，不再详述。下面我们关键要介绍的是一个IP地址，还需要将其高位主机位再作为划分出的子网网络号，剩下的是每个子网的主机号，这时该如何进行每个子网的掩码计算。
一、利用子网数来计算
在求子网掩码之前必须先搞清楚要划分的子网数目，以及每个子网内的所需主机数目。
1)将子网数目转化为二进制来表示
2)取得该二进制的位数，为 N
3)取得该IP地址的类子网掩码，将其主机地址部分的的前N位置 1 即得出该IP地址划分子网的子网掩码。
如欲将B类IP地址16819500划分成27个子网：
1)27=11011
2)该二进制为五位数，N = 5
3)将B类地址的子网掩码25525500的主机地址前5位置 1，得到 2552552480
即为划分成 27个子网的B类IP地址 16819500的子网掩码。
二、利用主机数来计算
1)将主机数目转化为二进制来表示
2)如果主机数小于或等于254（注意去掉保留的两个IP地址），则取得该主机的二进制位数，为 N，这里肯定 N<8。如果大于254，则 N>8，这就是说主机地址将占据不止8位。
3)使用255255255255来将该类IP地址的主机地址位数全部置1，然后从后向前的将N位全部置为 0，即为子网掩码值。
如欲将B类IP地址16819500划分成若干子网，每个子网内有主机700台：
1) 700=1010111100
2)该二进制为十位数，N = 10
3)将该B类地址的子网掩码25525500的主机地址全部置 1，得到255255255255
然后再从后向前将后 10位置0,即为： 11111111111111111111110000000000
即2552552520。这就是该欲划分成主机为700台的B类IP地址 16819500的子网掩码。
下面列出各类IP地址所能划分出的所有子网，其划分后的主机和子网占位数，以及主机和子网的（最大）数目，注意要去掉保留的IP地址(即划分后有主机位或子网位全为“0”或全为“1”的)：
A类IP地址：
子网位 /主机位 子网掩码 子网最大数 /主机最大数
2/22 25519200 2/4194302
3/21 25522400 6/2097150
4/20 25524000 14/1048574
5/19 25524800 30/524286
6/18 25525200 62/262142
7/17 25525400 126/131070
8/16 25525500 254/65536
9/15 2552551280 510/32766
10/14 2552551920 1022/16382
11/13 2552552240 2046/8190
12/12 2552552400 4094/4094
13/11 2552552480 8190/2046
14/10 2552552520 16382/1022
15/9 2552552540 32766/510
16/8 2552552550 65536/254
17/7 255255255128 131070/126
18/6 255255255192 262142/62
19/5 255255255224 524286/30
20/4 255255255240 1048574/14
21/3 255255255248 2097150/6
22/2 255255255252 4194302/2
B类IP地址：
子网位 /主机位 子网掩码 子网最大数 /主机最大数
2/14 2552551920 2/16382
3/13 2552552240 6/8190
4/12 2552552400 14/4094
5/11 2552552480 30/2046
6/10 2552552520 62/1022
7/9 2552552540 126/510
8/8 2552552550 254/254
9/7 255255255128 510/126
10/6 255255255192 1022/62
11/5 255255255224 2046/30
12/4 255255255240 4094/14
13/3 255255255248 8190/6
14/2 255255255252 16382/2
C类IP地址：
子网位 /主机位 子网掩码 子网最大数 /主机最大数
2/6 255255255192 2/62
3/5 255255255224 6/30
4/4 255255255240 14/14
5/3 255255255248 30/6
6/2 255255255252 62/2

如何划分子网
首先要熟记2的幂:2的0次方到9次方的值分别为:1,2,4,8,16,32,64,128,256和512还有要明白的是:子网划分是借助于取走主机位,把这个取走的部分作为子网位因此这个意味划分越多的子网,每个子网容纳的主机将越少
Subnet Masks
子网掩码用于辨别IP地址中哪部分为网络地址,哪部分为主机地址,有1和0组成,长32位,全为1的位代表网络号不是所有的网络都需要子网,因此就引入1个概念:默认子网掩码(default subnet mask)A类IP地址的默认子网掩码为255000;B类的为25525500;C类的为2552552550
Classless Inter-Domain Routing(CIDR)
CIDR叫做无类域间路由,ISP常用这样的方法给客户分配地址,ISP提供给客户1个块(block size),类似这样:1921681032/28,这排数字告诉你你的子网掩码是多少,/28代表多少位为1,最大/32但是你必须知道的1点是:不管是A类还是B类还是其他类地址,最大可用的只能为30/,即保留2位给主机位
CIDR值:
1掩码255000:/8(A类地址默认掩码)
2掩码25512800:/9
3掩码25519200:/10
4掩码25522400:/11
5掩码25524000:/12
6掩码25524800:/13
7掩码25525200:/14
8掩码25525400:/15
9掩码25525500:/16(B类地址默认掩码)
10掩码2552551280:/17
11掩码2552551920:/18
12掩码2552552240:/19
13掩码2552552400:/20
14掩码2552552480:/21
15掩码2552552520:/22
16掩码2552552540:/23
17掩码2552552550:/24(C类地址默认掩码)
18掩码255255255128:/25
19掩码255255255192:/26
20掩码255255255224:/27
21掩码255255255240:/28
22掩码255255255248:/29
23掩码255255255252:/30
Subnetting Class A,B&C Address

子网掩码概念及子网划分规则
一、子网掩码概述
1子网掩码的概念
子网掩码是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上。

2确定子网掩码数
用于子网掩码的位数决定于可能的子网数目和每个子网的主机数目。在定义子网掩码前，必须弄清楚本来使用的子网数和主机数目。

定义子网掩码的步骤为：

A、确定哪些组地址归我们使用。比如我们申请到的网络号为 “21073ab”，该网络地址为c类IP地址，网络标识为“21073”，主机标识为“ab”。

B、根据我们现在所需的子网数以及将来可能扩充到的子网数，用宿主机的一些位来定义子网掩码。比如我们现在需要12个子网，将来可能需要16个。用第三个字节的前四位确定子网掩码。前四位都置为“1”，即第三个字节为“11110000”，这个数我们暂且称作新的二进制子网掩码。

C、把对应初始网络的各个位都置为“1”，即前两个字节都置为“1”，第四个字节都置为“0”，则子网掩码的间断二进制形式为：“11111111111111111111000000000000”

D、把这个数转化为间断十进制形式为：“2552552400”

这个数为该网络的子网掩码。

3IP掩码的标注
A、无子网的标注法

对无子网的IP地址，可写成主机号为0的掩码。如IP地址210731405，掩码为2552552550，也可以缺省掩码，只写IP地址。

B、有子网的标注法

有子网时，一定要二者配对出现。以C类地址为例。

1IP地址中的前3个字节表示网络号，后一个字节既表明子网号，又说明主机号，还说明两个IP地址是否属于一个网段。如果属于同一网络区间，这两个地址间的信息交换就不通过路由器。如果不属同一网络区间，也就是子网号不同，两个地址的信息交换就要通过路由器进行。例如：对于IP地址为210731405的主机来说，其主机标识为00000101，对于IP地址为2107314016的主机来说它的主机标识为00010000，以上两个主机标识的前面三位全是000，说明这两个IP地址在同一个网络区域中，这两台主机在交换信息时不需要通过路由器进行1073601的主机标识为00000001，2107360252的主机标识为11111100，这两个主机标识的前面三位000与011不同，说明二者在不同的网络区域，要交换信息需要通过路由器。其子网上主机号各为1和252。

2掩码的功用是说明有子网和有几个子网，但子网数只能表示为一个范围，不能确切讲具体几个子网，掩码不说明具体子网号，有子网的掩码格式(对C类地址)。
二、子网掩码的用处之一
便于网络设备尽快地区分本网段地址和非本网段的地址。
　
主机A与主机B交互信息。

主机A: IP地址：2021835811

　 子网掩码：2552552550

　 路由地址：202183581

主机B: IP地址：202183565

　 子网掩码：2552552550

　 路由地址：202183561

路由器从端口202183581接收到主机A发往主机B的IP数据报文后，

（1）首先用端口地址202183581与子网掩码地址2552552550进行“逻辑与”，得到端口网段地址：202183580，

（2）然后将目的地址202183565与子网掩码地址2552552550进行“逻辑与”，得202183560,

（3）将结果202183560与端口网段地址202183580比较，如果相同，则认为是本网段的，不予转发。如果不相同，则将该IP报文转发到端口202183561所对应的网段。
三、子网掩码的用处之二
将子网进一步划分，缩小子网地址空间。将一个网段划分多个子网段，便于网络管理。
学校校园网信息中心可以将202183560（C类地址）分配给两个系，每个系约有120
台计算机，则可以将子网掩码地址定义为：255255255128

这样将原来的一个网段分成两个独立的子网段，便于网络管理。
　
系1的地址范围：202183561—20218356126

子网地址：11001010　10110111 00111000 0xxxxxxx

系2的地址范围：20218356129—20218356254

子网地址：11001010　10110111 00111000 1xxxxxxx
四、子网掩码的算法
（一）、利用子网数来计算
在求子网掩码之前必须先搞清楚要划分的子网数目，以及每个子网内的所需主机数目。
1)将子网数目转化为二进制来表示
2)取得该二进制的位数，为 N
3)取得该IP地址的类子网掩码，将其主机地址部分的的前N位置 1 即得出该IP地址划分子网的子网掩码。
如欲将B类IP地址16819500划分成27个子网：
1)27=11011
2)该二进制为五位数，N = 5
3)将B类地址的子网掩码25525500的主机地址前5位置 1，得到 2552552480
即为划分成 27个子网的B类IP地址 16819500的子网掩码。
（二）、利用主机数来计算
1)将主机数目转化为二进制来表示
2)如果主机数小于或等于254（注意去掉保留的两个IP地址），则取得该主机的二进制位数，为 N，这里肯定 N<8。如果大于254，则 N>8，这就是说主机地址将占据不止8位。
3)使用255255255255来将该类IP地址的主机地址位数全部置1，然后从后向前的将N位全部置为 0，即为子网掩码值。
如欲将B(c)类IP地址16819500划分成若干子网，每个子网内有主机700台(17)：
1) 700=1010111100
2)该二进制为十位数，N = 10(1001)
3)将该B类地址的子网掩码25525500的主机地址全部置 1，得到255255255255
然后再从后向前将后 10位置0,即为： 11111111111111111111110000000000
即2552552520。这就是该欲划分成主机为700台的B类IP地址 16819500的子网掩码。
五、子网的计算
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20211214137，掩码是255255255224，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：255255255224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20211214128。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20211214159。
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，那么对于这个子网需要的IP地址是：

10＋1＋1＋1＝13

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。因为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255255255240。

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

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：255255255224。
六、子网掩码及其应用 （综合）
在TCP/IP协议中，SUBNET MASKS（子网掩码）的作用是用来区分网络上的主机是否在同一网络取段内。在大型网络中，CLASS A的SUBNET MASKS为255000， CLASS B的SUBNET MASKS为25525500，CLASS C的SUBNET MASKS为2552552550。

假如某台主机的SUBNET MASKS为IP地址为20211911578，它的SUBNET MASKS为2552552550。将这两个数据作AND运算后，所得出的值中的非0的BYTE部分即为NETWORK ID 。运算步骤如下：

20211911578的二进制值为：
11001010011101110111001101001110
2552552550的二进制值为:
11111111111111111111111100000000
AND后的结果为：
11001010011101110111001100000000
转为二进制后即为：
2021191150

它就是NETWORK ID，在IP地址中剩下的即为HOST ID，即为78，这样当有另一台主机的IP 地址为20211911583，它的SUBNET MASKS也是2552552550，则其NETWORK ID为202119115，HOST ID为83，因为这两台主机的NETWORK ID都是202119115，因此，这两台主机在同一网段内。

但是，在实际应用中，可能会有多个分布与各地的网络，而且，每个网络的主机数量并不很多，如果申请多个NETWORK ID，会造成IP资源的浪费，而且很不经济，如果我们在SUBNET MASKS上动一下手脚，可以在只申请一个NETWORK ID的基础上解决这个问题。

比如，我们有三个不同的子网，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NETWORK ID 就是202119115。首先我们把甲和乙网的SUBNET MASKS改为255255255224，224的二进制为11100000，即它的SUBNET MASKS为：

11111111111111111111111111100000

这样，我们把HOST ID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202119115）


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SUBNET MASKS设为255255255192， 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NETWORK ID 即告实现。


如果将子网掩码设置过大，也就是说子网范围扩大。那么根据子网寻径规则，很可能发往和本地机不在同一子网内的目的机的数据，会因为错误的相与结果而认为是在同一子网内，那么，数据包将在本子网内循环，直到超时并抛弃。数据不能正确到达目的机，导致网络传输错误。如果将子网掩码设置得过小，那么就会将本来属于同一子网内的机器之间的通信当做是跨子网传输，数据包都交给缺省网关处理，这样势必增加缺省网关的负担，造成网络效率下降。因此，任意设置子网掩码是不对的，应该根据网络管理部门的规定进行设置。

随着IP地址资源的日趋枯竭，可供分配的IP地址越来越少，往往一个拥 有几百台计算机规模的网络只能得到区区几个IP地址，于是，许多人开始采用其他技术来扩展IP空间。

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