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類范圍:IP地址常采用點(diǎn)分十進(jìn)制表示方法:X.Y.Y.Y,在這里,X=1--126時(shí)稱為A類地址;X=128--191時(shí)成為B類地址;X=192--223時(shí)稱為C類地址;如10.202.52.130,因?yàn)閄=10在1--126范圍內(nèi)所以稱為A類地址,默認(rèn)子網(wǎng)掩碼:A類為255.0.0.0;B類為255.255.0.0;C類為255.255.255.0
當(dāng)我們要?jiǎng)澐肿泳W(wǎng)用到子網(wǎng)掩碼M時(shí),類子網(wǎng)掩碼的格式應(yīng)為:A類為255.M.0.0;B類為255.255.M.0;C類為255.255.255.M. M是相應(yīng)的子網(wǎng)掩碼,如255.255.255.240
十進(jìn)制計(jì)算基數(shù):256.等一下我們所有的十進(jìn)制計(jì)算都要用256來(lái)進(jìn)行
幾個(gè)公式變量的說(shuō)明:
Subnet_block:可分配子網(wǎng)塊的大小,指在某一子網(wǎng)掩碼下的子網(wǎng)的塊數(shù).
Subnet_num:實(shí)際可分配子網(wǎng)數(shù),指可分配子網(wǎng)塊中要剔除首,尾兩塊,這是某一子網(wǎng)掩碼下可分配的實(shí)際子網(wǎng)數(shù)量,它等于Subnet_block-2
IP_block:每個(gè)子網(wǎng)可分配的IP地址塊大小
IP_num:每個(gè)子網(wǎng)實(shí)際可分配的IP地址數(shù),因?yàn)槊總�(gè)子網(wǎng)的首,尾IP地址必須保留(一個(gè)為網(wǎng)絡(luò)地址,一個(gè)為廣播地址),所以它等于IP_block-2.IP_num也用于計(jì)算主機(jī)段
M:子網(wǎng)掩碼(net mask)
他們之間的公式如下:
M=256-IP_block
IP_block=256/Subnet_block,反之Subnet_block=256/IP_block
IP_num=IP_block-2
Subnet_num=Subnet_block-2
2的冥數(shù):要熟練掌握2^8(256)以內(nèi)的2的冥數(shù)的十進(jìn)制數(shù),如128=2^7,64=2^6....,這可使我們立即推算出Subnet_block和IP_block數(shù).
現(xiàn)在我們舉一些例子:
一,已知所需子網(wǎng)數(shù)12,求實(shí)際子網(wǎng)數(shù)
解:這里實(shí)際子網(wǎng)數(shù)指Subnet_num,由于12最接近2的冥數(shù)為16(2^4),既Subnet_block=16,那么Subnet_num=16-2=14,故實(shí)際子網(wǎng)數(shù)為14.
二,已知一個(gè)B類子網(wǎng)每個(gè)子網(wǎng)主機(jī)數(shù)要達(dá)到60X255(約相當(dāng)于X.Y.0.1--X.Y.59.254的數(shù)量)個(gè),求子網(wǎng)掩碼
解:1. 60接近2的冥數(shù)為64(2^6),即IP_block=64
2. 子網(wǎng)掩碼M=256-IP_block=256-64=192
3. 子網(wǎng)掩碼格式B類是:255.255.M.0,所以子網(wǎng)掩碼為:255.255.192.0
三.如果所需子網(wǎng)數(shù)為7,求子網(wǎng)掩碼
解:1. 7最接近2的冥為8,但8個(gè)Subnet_block因?yàn)橐Ａ羰?尾2個(gè)子網(wǎng)塊,即8-2=6<7,并不能達(dá)到所需子網(wǎng)數(shù),所以應(yīng)該取2的冥為16,即Subnet_block=16
2. IP_block=256/Subnet_block=256/16=16
3. 子網(wǎng)掩碼M=256-IP_block=256-16=240
四.已知網(wǎng)絡(luò)地址為211.134.12.0,要有4個(gè)子網(wǎng),求子網(wǎng)掩碼及主機(jī)段
解:1. 211.Y.Y.Y是一個(gè)C類網(wǎng),子網(wǎng)掩碼格式為255.255.255.M
2. 4個(gè)子網(wǎng),4接近2的冥是8(2^3),所以Subnet_block=8,Subnet_num=8-2=6
3. IP_block=256/Subnet_block=256/8=32
4. 子網(wǎng)掩碼M=256-IP_block=256-32=224
5. 所以子網(wǎng)掩碼表示為255.255.255.224
6. 因?yàn)樽泳W(wǎng)塊中的可分配主機(jī)又有首,尾兩個(gè)不能使用,所以可分配6個(gè)子網(wǎng)塊(Subnet_num),每塊32個(gè)可分配主機(jī)塊(IP_block) 即:32-63,64-95,96-127,128-159,160-191,192-223
首塊(0-31)和尾塊(224-255)不能使用
7. 每個(gè)子網(wǎng)塊中的可分配主機(jī)塊又有首,尾兩個(gè)不能使用(一個(gè)是子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址,一個(gè)是子網(wǎng)廣播地址),所以主機(jī)段分別為:33-62,65-94,97-126,129-158,161-190,193-222
8. 所以子網(wǎng)掩碼為255.255.255.224 主機(jī)段共6段為:211.134.12.33--211.134.12.62;
211.134.12.65--311.134.12.94;211.134.12.97--211.134.12.126;211.134.12.129--211.134.12.158;
211.134.12.161--211.134.12.190;211.134.12.193--211.134.12.222 可以任選其中的4段作為4個(gè)子網(wǎng).
介紹子網(wǎng)掩碼的兩種簡(jiǎn)便算法
IP地址是32位的二進(jìn)制數(shù)值，用于在TCP/IP通訊協(xié)議中標(biāo)記每臺(tái)計(jì)算機(jī)的地址。通常我們使用點(diǎn)式十進(jìn)制來(lái)表示，如192.168.0.5等等。
每個(gè)IP地址又可分為兩部分。即網(wǎng)絡(luò)號(hào)部分和主機(jī)號(hào)部分：網(wǎng)絡(luò)號(hào)表示其所屬的網(wǎng)絡(luò)段編號(hào)，主機(jī)號(hào)則表示該網(wǎng)段中該主機(jī)的地址編號(hào)。按照網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小，IP地址可以分為A、B、C、D、E五類，其中A、B、C類是三種主要的類型地址，D類專供多目傳送用的多目地址，E類用于擴(kuò)展備用地址。A、B、C三類IP地址有效范圍如下表：
類別 網(wǎng)絡(luò)號(hào) /占位數(shù) 主機(jī)號(hào) /占位數(shù) 用途
A 1～126 / 8 0～255 0～255 1～254 / 24 國(guó)家級(jí)
B 128～191 0～255 / 16 0～255 1～254 / 16 跨過(guò)組織
C 192～223 0～255 0～255 / 24 1～254 / 8 企業(yè)組織
隨著互連網(wǎng)應(yīng)用的不斷擴(kuò)大，原先的IPv4的弊端也逐漸暴露出來(lái)，即網(wǎng)絡(luò)號(hào)占位太多，而主機(jī)號(hào)位太少，所以其能提供的主機(jī)地址也越來(lái)越稀缺，目前除了使用NAT在企業(yè)內(nèi)部利用保留地址自行分配以外，通常都對(duì)一個(gè)高類別的IP地址進(jìn)行再劃分，以形成多個(gè)子網(wǎng)，提供給不同規(guī)模的用戶群使用。
這里主要是為了在網(wǎng)絡(luò)分段情況下有效地利用IP地址，通過(guò)對(duì)主機(jī)號(hào)的高位部分取作為子網(wǎng)號(hào)，從通常的網(wǎng)絡(luò)位界限中擴(kuò)展或壓縮子網(wǎng)掩碼，用來(lái)創(chuàng)建某類地址的更多子網(wǎng)。但創(chuàng)建更多的子網(wǎng)時(shí)，在每個(gè)子網(wǎng)上的可用主機(jī)地址數(shù)目會(huì)比原先減少。
子網(wǎng)掩碼是標(biāo)志兩個(gè)IP地址是否同屬于一個(gè)子網(wǎng)的，也是32位二進(jìn)制地址，其每一個(gè)為1代表該位是網(wǎng)絡(luò)位，為0代表主機(jī)位。它和IP地址一樣也是使用點(diǎn)式十進(jìn)制來(lái)表示的。如果兩個(gè)IP地址在子網(wǎng)掩碼的按位與的計(jì)算下所得結(jié)果相同，即表明它們共屬于同一子網(wǎng)中。
在計(jì)算子網(wǎng)掩碼時(shí)，我們要注意IP地址中的保留地址，即“ 0”地址和廣播地址，它們是指主機(jī)地址或網(wǎng)絡(luò)地址全為“ 0”或“ 1”時(shí)的IP地址，它們代表著本網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址，一般是不能被計(jì)算在內(nèi)的。
下面就來(lái)以實(shí)例來(lái)說(shuō)明子網(wǎng)掩碼的算法：
對(duì)于無(wú)須再劃分成子網(wǎng)的IP地址來(lái)說(shuō)，其子網(wǎng)掩碼非常簡(jiǎn)單，即按照其定義即可寫(xiě)出：如某B類IP地址為 10.12.3.0，無(wú)須再分割子網(wǎng)，則該IP地址的子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0。如果它是一個(gè)C類地址，則其子網(wǎng)掩碼為 255.255.255.0。其它類推，不再詳述。下面我們關(guān)鍵要介紹的是一個(gè)IP地址，還需要將其高位主機(jī)位再作為劃分出的子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)，剩下的是每個(gè)子網(wǎng)的主機(jī)號(hào)，這時(shí)該如何進(jìn)行每個(gè)子網(wǎng)的掩碼計(jì)算。
一、利用子網(wǎng)數(shù)來(lái)計(jì)算
在求子網(wǎng)掩碼之前必須先搞清楚要?jiǎng)澐值淖泳W(wǎng)數(shù)目，以及每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)的所需主機(jī)數(shù)目。
1)將子網(wǎng)數(shù)目轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制來(lái)表示
2)取得該二進(jìn)制的位數(shù)，為 N
3)取得該IP地址的類子網(wǎng)掩碼，將其主機(jī)地址部分的的前N位置 1 即得出該IP地址劃分子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼。
如欲將B類IP地址168.195.0.0劃分成27個(gè)子網(wǎng)：
1)27=11011
2)該二進(jìn)制為五位數(shù)，N = 5
3)將B類地址的子網(wǎng)掩碼255.255.0.0的主機(jī)地址前5位置 1，得到 255.255.248.0
即為劃分成 27個(gè)子網(wǎng)的B類IP地址 168.195.0.0的子網(wǎng)掩碼。
二、利用主機(jī)數(shù)來(lái)計(jì)算
1)將主機(jī)數(shù)目轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制來(lái)表示
2)如果主機(jī)數(shù)小于或等于254（注意去掉保留的兩個(gè)IP地址），則取得該主機(jī)的二進(jìn)制位數(shù)，為 N，這里肯定 N<8。如果大于254，則 N>8，這就是說(shuō)主機(jī)地址將占據(jù)不止8位。
3)使用255.255.255.255來(lái)將該類IP地址的主機(jī)地址位數(shù)全部置1，然后從后向前的將N位全部置為 0，即為子網(wǎng)掩碼值。
如欲將B類IP地址168.195.0.0劃分成若干子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)有主機(jī)700臺(tái)：
1) 700=1010111100
2)該二進(jìn)制為十位數(shù)，N = 10
3)將該B類地址的子網(wǎng)掩碼255.255.0.0的主機(jī)地址全部置 1，得到255.255.255.255
然后再?gòu)暮笙蚯皩⒑?10位置0,即為： 11111111.11111111.11111100.00000000
即255.255.252.0。這就是該欲劃分成主機(jī)為700臺(tái)的B類IP地址 168.195.0.0的子網(wǎng)掩碼。
下面列出各類IP地址所能劃分出的所有子網(wǎng)，其劃分后的主機(jī)和子網(wǎng)占位數(shù)，以及主機(jī)和子網(wǎng)的（最大）數(shù)目，注意要去掉保留的IP地址(即劃分后有主機(jī)位或子網(wǎng)位全為“0”或全為“1”的)：
A類IP地址：
子網(wǎng)位 /主機(jī)位 子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)最大數(shù) /主機(jī)最大數(shù)
2/22 255.192.0.0 2/4194302
3/21 255.224.0.0 6/2097150
4/20 255.240.0.0 14/1048574
5/19 255.248.0.0 30/524286
6/18 255.252.0.0 62/262142
7/17 255.254.0.0 126/131070
8/16 255.255.0.0 254/65536
9/15 255.255.128.0 510/32766
10/14 255.255.192.0 1022/16382
11/13 255.255.224.0 2046/8190
12/12 255.255.240.0 4094/4094
13/11 255.255.248.0 8190/2046
14/10 255.255.252.0 16382/1022
15/9 255.255.254.0 32766/510
16/8 255.255.255.0 65536/254
17/7 255.255.255.128 131070/126
18/6 255.255.255.192 262142/62
19/5 255.255.255.224 524286/30
20/4 255.255.255.240 1048574/14
21/3 255.255.255.248 2097150/6
22/2 255.255.255.252 4194302/2
B類IP地址：
子網(wǎng)位 /主機(jī)位 子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)最大數(shù) /主機(jī)最大數(shù)
2/14 255.255.192.0 2/16382
3/13 255.255.224.0 6/8190
4/12 255.255.240.0 14/4094
5/11 255.255.248.0 30/2046
6/10 255.255.252.0 62/1022
7/9 255.255.254.0 126/510
8/8 255.255.255.0 254/254
9/7 255.255.255.128 510/126
10/6 255.255.255.192 1022/62
11/5 255.255.255.224 2046/30
12/4 255.255.255.240 4094/14
13/3 255.255.255.248 8190/6
14/2 255.255.255.252 16382/2
C類IP地址：
子網(wǎng)位 /主機(jī)位 子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)最大數(shù) /主機(jī)最大數(shù)
2/6 255.255.255.192 2/62
3/5 255.255.255.224 6/30
4/4 255.255.255.240 14/14
5/3 255.255.255.248 30/6
6/2 255.255.255.252 62/2
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