网络技术子网划分

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1、Computer network返回目录返回目录子网划分技术子网划分技术Computer network返回目录返回目录2本章目录本章目录为什么要划分子网？为什么要划分子网？划分子网的基本思路划分子网的基本思路子网编码地址结构子网编码地址结构子网划分技术子网划分技术Computer network返回目录返回目录3特殊 IP 地址网络号网络号主机号主机号地址类型地址类型用途用途Any全全“0”网络地址网络地址 代表一个网段代表一个网段Any全全“1”广播地址广播地址指定网段的所有节点指定网段的所有节点127Any回环地址回环地址 回环测试回环测试全全“0”所有网络所有网络路由器用于指定默认路由

2、器用于指定默认路由路由全全“1”广播地址广播地址本网段所有节点本网段所有节点Computer network返回目录返回目录4为什么要划分子网？IP地址的不合理：IPIP地址空间的利用率有时很低。地址空间的利用率有时很低。给每一个物理网络分配一个网络号会使路给每一个物理网络分配一个网络号会使路由表变得太大因而使网络性能变坏。由表变得太大因而使网络性能变坏。两级的两级的IPIP地址不够灵活。地址不够灵活。Computer network返回目录返回目录5网络网络 169.10.0.0不设子网的地址Computer network返回目录返回目录6设置子网的地址网络网络 169.10.0.0169

3、.10.1.0169.10.2.0169.10.4.0169.10.3.0Computer network返回目录返回目录7子网掩码l子网掩码：子网掩码：长度为长度为 32 bit，是由一串，是由一串 1 和跟和跟随的一串随的一串 0 组成。组成。l网络地址网络地址(即即子网地址子网地址)：子网掩码与：子网掩码与IP地址按地址按位进行位进行“与与”运算，所得的结果即为子网地址。运算，所得的结果即为子网地址。l使用子网掩码的好处：不管网络有没有划分子使用子网掩码的好处：不管网络有没有划分子网，也不管网络号是网，也不管网络号是1字节、字节、2字节还是字节还是3字节，字节，只要将只要将子网掩码子网掩

4、码和和IP地址地址进行逐比特的进行逐比特的“与与”运算，就立即得出运算，就立即得出网络地址网络地址（子网地址），这（子网地址），这对路由器进行路由选择很有好处。对路由器进行路由选择很有好处。Computer network返回目录返回目录8子网划分举例l 对路由器A来说，网络号依然为169.10.0.0Computer network返回目录返回目录9默认子网掩码l没有划分子网的网络使用没有划分子网的网络使用默认子网掩码默认子网掩码。000000000000000011111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111

5、1111111111111110000000000000000111111111111111100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 02552550 00 02552552552550 00 02552552552550 0255255A A类子网掩码类子网掩码B B类子网掩码类子网掩码C C类子网掩码类子网掩码l将默认子网掩码和某个不划分子网的将默认子网掩码和某个不划分子网的IPIP地址逐比特相地址逐比特相与与，结果就是该，结果就是该IPIP地址所在的地址所在的网络地址网络地址。Computer n

6、etwork返回目录返回目录10如何划分子网？l没有划分子网的网络，使用默认子网掩码l但是，对于一个实际的网络：如何划分子网？如何确定子网掩码？如何确定子网地址和子网中主机地址？Computer network返回目录返回目录11A类地址划分子网l一个一个A类地址由类地址由8位网络号和位网络号和24位主机号组成。位主机号组成。l一个一个A类网络中可以为类网络中可以为 16777214 台主机和路台主机和路由器分配由器分配 IP 地址。地址。l但是，如果该组织希望有但是，如果该组织希望有多个物理网络多个物理网络，那，那么，就需要进行子网划分。么，就需要进行子网划分。Computer networ

7、k返回目录返回目录12A类地址划分子网l例例1 一个大型公司获得一个一个大型公司获得一个A类类IP地址地址121.0.0.0。该公司至少需要。该公司至少需要1000个子网组成个子网组成（包括预留部分）。（包括预留部分）。l请为它请为它划分子网划分子网，确定，确定子网掩码子网掩码，子网地址子网地址和和子网中的主机地址子网中的主机地址。Computer network返回目录返回目录13A类地址划分子网子网设计方案分析：子网设计方案分析：（1）公司需要）公司需要1000个子网，加上子网号为全个子网，加上子网号为全0和和全全1的两种特殊地址，子网的数量至少为的两种特殊地址，子网的数量至少为1002。

8、（2）如果选择子网号的位数为）如果选择子网号的位数为9，则子网总数为，则子网总数为29-2510（去掉全（去掉全0和全和全1的两个地址），不能满的两个地址），不能满足要求。如果选择子网号的位数为足要求。如果选择子网号的位数为10，则子网总，则子网总数为数为210-21022个（去掉全个（去掉全0和全和全1的两个地址），的两个地址），满足用户要求。满足用户要求。Computer network返回目录返回目录14A类地址划分子网子网设计方案如下：子网设计方案如下：l网络号为网络号为8位，子网号为位，子网号为10位，主机号为位，主机号为14位，位，这样的子网地址划分结构如下图所示：这样的子网地址划

9、分结构如下图所示：Computer network返回目录返回目录15A类地址划分子网255.0.0.0子网掩码：A类地址：11111111 000000000000000000000000图（a）未划分子网图（b）划分子网255.255.192.0子网掩码：A类地址：11111111 11111111 11 000000 00000000网络号子网号主机号Computer network返回目录返回目录16子网地址及其主机地址分析l将将10位子网号全排列，即得出位子网号全排列，即得出1024个子网。个子网。l第一个子网的第一个子网的IP地址为：地址为：01111010 00000000 01

10、000000 00000000，即，即 121.0.64.0。l第二个子网的第二个子网的IP地址为：地址为：01111010 00000000 10000000 00000000，即，即 121.0.128.0。l第第1022个子网的个子网的IP地址为：地址为：01111010 11111111 10000000 00000000，即，即 121.255.128.0。Computer network返回目录返回目录17子网地址及其主机地址分析l第一个子网的子网地址为：第一个子网的子网地址为：01111010 00000000 01 000000 00000000，即，即121.0.64.0。l

11、将后面的将后面的14位主机号全排列，得出第一个子网中位主机号全排列，得出第一个子网中主机主机IP地址的数目。地址的数目。l第一个主机第一个主机IP地址为：地址为：01111010 00000000 01000000 00000001，即，即121.0.64.1。l第二个主机地址为：第二个主机地址为：01111010 00000000 01000000 00000010，即，即121.0.64.2。l最后一个主机地址为：最后一个主机地址为：01111010 00000000 01111111 11111110，即，即121.0.127.254。Computer network返回目录返回目录18

12、子网地址及其主机地址分析l第二个子网的子网地址为：第二个子网的子网地址为：01111010 00000000 10 000000 00000000，即，即121.0.128.0。l第一个主机第一个主机IP地址为：地址为：01111010 00000000 10000000 00000001，即，即121.0.128.1。l第二个主机地址为：第二个主机地址为：01111010 00000000 10000000 00000010，即，即121.0.128.2。l最后一个主机地址为：最后一个主机地址为：01111010 00000000 10111111 11111110，即，即121.0.191

13、.254。Computer network返回目录返回目录19子网地址及其主机地址分析l第第1022个子网的地址为：个子网的地址为：01111010 11111111 10 000000 00000000，即，即121.255.128.0。l第一个主机第一个主机IP地址为：地址为：01111010 11111111 10000000 00000001，即，即121.255.128.1。l第二个主机地址为：第二个主机地址为：01111010 11111111 10000000 00000010，即，即121.255.128.2。l最后一个主机地址为：最后一个主机地址为：01111010 1111

14、1111 10111111 11111110，即，即121.255.191.254。Computer network返回目录返回目录20C类地址划分子网l一个一个C类地址由类地址由24位网络号和位网络号和8位主机号组成。位主机号组成。l一个一个C类网络中可以为类网络中可以为 254 台主机和路由器分配台主机和路由器分配 IP 地址。地址。l但是，如果该组织希望有但是，如果该组织希望有多个物理网络多个物理网络，那么，那么，就需要进行子网划分。就需要进行子网划分。Computer network返回目录返回目录21C类地址划分子网l例例4 一个机关得到了一个一个机关得到了一个C类类IP地址为：地址

15、为：212.26.220.0，其二进制为：，其二进制为：11010100 00011010 11011100 00000000。该机关需要。该机关需要5个子网，再加上全个子网，再加上全0和全和全1的的2个特殊子网，个特殊子网，一共是一共是7个子网。个子网。l请为它请为它划分子网划分子网，确定，确定子网掩码子网掩码，子网地址子网地址和和子网中的主机地址子网中的主机地址。Computer network返回目录返回目录22C类地址划分子网子网设计方案分析：子网设计方案分析：l由于该机关总共需要由于该机关总共需要7个子网，选择子网号的位个子网，选择子网号的位数为数为 3，则子网总数为，则子网总数为2

16、38，满足要求。，满足要求。l因此，子网设计方案是：网络号为因此，子网设计方案是：网络号为 24 位，子网位，子网号为号为 3 位，主机号为位，主机号为 5 位，这样的子网地址划分位，这样的子网地址划分结构如下图所示：结构如下图所示：Computer network返回目录返回目录23C类地址划分子网255.255.255.0子网掩码：C类地址：11111111 11111111 11111111 00000000图（a）未划分子网图（b）划分子网255.255.255.224子网掩码：C类地址：11111111 1111111111111111 11100000网络号主机号子网号Comput

17、er network返回目录返回目录24子网地址及其主机地址分析l将将 3 位子网号全排列，即得出位子网号全排列，即得出 8 个子网，去掉个子网，去掉全全 0 和全和全 1 的，还剩的，还剩 6 个子网。个子网。l第第1个子网的个子网的IP地址为：地址为：11010100 00011010 11011100 00100000，即，即 212.26.220.32。l第第2个子网的个子网的IP地址为：地址为：11010100 00011010 11011100 01000000，即，即 212.26.220.64。l第第6个子网的个子网的IP地址为：地址为：11010100 00011010 11

18、011100 11000000，即，即 212.26.220.192。Computer network返回目录返回目录25子网地址及其主机地址分析l第第1个主机个主机IP地址为：地址为：11010100 00011010 11011100 00100001，即，即 212.26.220.33。l第第2个主机地址为：个主机地址为：11010100 00011010 11011100 00100010，即，即 212.26.220.34。l第第30个主机地址为：个主机地址为：11010100 00011010 11011100 00111110，即，即 212.26.220.62。l第第1个子网的

19、个子网的IP地址为：地址为：11010100 00011010 11011100 00100000，即，即 212.26.220.32。Computer network返回目录返回目录26根据主机IP地址判断是否属于同一个子网 l将每台主机的将每台主机的 IP 地址和它的子网掩码逐位相地址和它的子网掩码逐位相与，若结果相同，则这些主机在同一个子网上，与，若结果相同，则这些主机在同一个子网上，否则不在同一个子网上。否则不在同一个子网上。l例例1：主机：主机1的的IP地址为：地址为：156.26.27.71，主机，主机2的的IP地址为：地址为：156.26.27.110，子网掩码为，子网掩码为25

20、5.255.255.192。判断它们是否在同一个子网。判断它们是否在同一个子网上？上？Computer network返回目录返回目录27根据主机IP地址判断是否属于同一个子网 l判断方法如下：判断方法如下：l主机主机1 IP地址：地址：10010010.00011010.00011011.01000111l子网掩码：子网掩码：11111111.11111111.11111111.11000000l与运算结果：与运算结果：10010010.00011010.00011011.01 000000Computer network返回目录返回目录28根据主机IP地址判断是否属于同一个子网 l主机主机

21、2 IP地址：地址：10010010.00011010.00011011.01101110l子网掩码：子网掩码：11111111.11111111.11111111.11000000l与运算结果：与运算结果：10010010.00011010.00011011.01 000000l与运算结果相同，说明主机与运算结果相同，说明主机1和主机和主机2在同一个在同一个子网上。子网上。Computer network返回目录返回目录29根据主机IP地址判断是否属于同一个子网 l例例2：主机：主机3 的的IP地址为：地址为：156.26.101.88，主机，主机4的的IP地址为：地址为：156.26.10

22、1.132，它们的子网掩，它们的子网掩码为码为255.255.255.192，试判断主机，试判断主机3和主机和主机4是是否在同一个子网上。否在同一个子网上。l结果是：主机结果是：主机3所在的子网号为所在的子网号为0110010101，主机主机4所在的子网号为所在的子网号为0110010110，因此不在，因此不在同一个子网中。同一个子网中。Computer network返回目录返回目录30练习题练习题l1.假定假定IP的的B类地址不是类地址不是16位而是使用位而是使用20位作为位作为B类地址的网络号部分，那么将会有多少个类地址的网络号部分，那么将会有多少个B类类网络？网络？l2.在因特网上有一

23、个在因特网上有一个B类网络的子网掩码是类网络的子网掩码是255.255.240.0，问每个子网中最大主机数目是多，问每个子网中最大主机数目是多少？少？Computer network返回目录返回目录31练习题答案练习题答案l1.除去除去2位前缀，还剩位前缀，还剩18位，位，2182262142。l2.子网掩码对应的二进制形式为：子网掩码对应的二进制形式为：11111111 11111111 11110000 00000000 而而B类网络有类网络有16位的网络号，因此，子网号为位的网络号，因此，子网号为1111，主机号还剩下，主机号还剩下12位，所以每个子网中的最位，所以每个子网中的最大主机数目为大主机数目为21224094个。个。