文档介绍：实验四子网划分和子网掩码
一、为什么要划分子网
在20世纪70年代初期,的工程师们并未意识到计算机和通信在未来的迅猛发展。局域网和个人电脑的发明对未来的网络产生了巨大的冲击。开发者们依据他们当时的环境,并根据那时对网络的理解建立了逻辑地址分配策略。他们知道要有一个逻辑地址管理策略,并认为32位的地址已足够使用。为了给不同规模的网络提供必要的灵活性,IP地址的设计者将IP地址空间划分为五个不同的地址类别,如下表所示,其中A,B,C三类最为常用:
IP地址
类型
第一字节
十进制范围
二进制
固定最高位
二进制
网络位
二进制
主机位
A类
0-127
0
8位
24位
B类
128-191
10
16位
16位
C类
192-223
110
24位
8位
D类
224-239
1110
组播地址
E类
240-255
1111
保留试验使用
从当时的情况来看,32位的地址空间确实足够大,能够提供232(4,294,967,296,约为43亿)个独立的地址。这样的地址空间在因特网早期看来几乎是无限的,于是便将IP地址根据申请而按类别分配给某个组织或公司,而很少考虑是否真的需要这么多个地址空间,没有考虑到IPv4地址空间最终会被用尽。但是在实际网络规划中,它们并不利于有效地分配有限的地址空间。对于A、B类地址,很少有这么大规模的公司能够使用,而C类地址所容纳的主机数又相对太少。所以有类别的IP地址并不利于有效地分配有限的地址空间,不适用于网络规划。
二、如何划分子网
为了提高IP地址的使用效率,引入了子网的概念。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地址的结构分为三级地址结构:网络位、子网位和主机位。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)。
三、子网掩码的作用
简单地来说,掩码用于说明子网域在一个IP地址中的位置。子网掩码主要用于说明如何进行子网的划分。掩码是由32位组成的,很像IP地址。对于三类IP地址来说,有一些自然的或缺省的固定掩码。
(参考P189)
四、如何来确定子网地址
如果此时有一个I P地址和子网掩码,就能够确定设备所在的子网。子网掩码和IP地址一样长,用32bit组成,其中的1表示在IP地址中对应的网络号和子网号对应比特,0表示在IP地址中的主机号对应的比特。将子网掩码与IP地址逐位相“与”,得全0部分为主机号,前面非0部分为网络号。参考(P190表7-5)
要划分子网就需要计算子网掩码和分配相应的主机块,尽管采用二进制计算可以得出结论,但采用十进制计算方法看起来要比二进制方法简单许多,经过一番观察和总结,我终于得出了子网掩码及主机块的十进制算法。
首先要明确一些概念:
类范围:,在这里
X=1--126时称为A类地址;
X=128--191时称为B类地址;
X=192--223时称为C类地址;
=10在1--126范围内所以称为A类地址
类默认子网掩码:A类