子网掩码设置入门

子网的划分一开始对于新手来说不好上手,我也觉得不太好学习。这是前段时间的学习内容,这里做个记录以作备忘。此文是整理网络部分信息杂糅而成,因为很多的教程不全,没办法,只好做个整理了~~~

考虑到文章长度还有内容相关度问题关系,因此在往下阅读之前,建议先了解IP地址的分类、点分十进制与二进制间转换、网络掩码,逻辑“与”操作等网络基础知识……

什么是子网掩码?

IP地址是以网络号和主机号来标示网络上的主机的,只有在一个网络号下的计算机之间才能”直接”互通,不同网络号的计算机要通过网关(Gateway)才能互通,但这样的划分在某些情况下显得并十分不灵活。为此IP网络还允许划分成更小的网络,称为子网(Subnet),这样就产生了子网掩码。子网掩码的作用就是用来判断任意两个IP地址是否属于同一子网络,这时只有在同一子网的计算机才能”直接”互通。

为什么划分子网?

举个例子来说: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,因此为了节约IP地址数量,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不同,当用划分子网后的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,是经过计算后得出的)逻辑与得出子网地址

如何划分子网?

一个网络可以划分为多个子网: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,剩余部分仍为主机位。这使得IP地址的结构分为三部分:网络位、子网位和主机位,每一个子网使用不同的网络号或子网号,如图1所示。

  • 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:255.255.255.0

引入子网概念后,网络位加子网位才能全局惟一地标识一个网络。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。

子网地址使得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,使得网络地址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来决定)。

实战演练

下面通过一个例子来说明如何通过借位和子网掩码来划分子网:

现有一个C类IP:192.168.1.1,默认缺省的子网掩码是255.255.255.0,这是一个网络地址为:182.168.1.0的网络段,其中的IP范围是:192.168.1.1~192.168.1.255。下面我们需要为这个IP段划分出14个可用子网络。

如果需要分出14个“可用”网络,则需要借几位主机位呢?应该是2的4次方,总共16个子网数量,除去两个不可用子网络,刚好14个可用子网。

4次方,也就是需要借四位,那么子网掩码应该为多少?请见下方

  • 11111111.11111111.11111111.11110000,则主网掩码为255.255.255.240

可见子网位借了四位,2的4次方为16,共有16种组合,说明子网地址可能有16种情况,如下:

  • 0000
  • 0001
  • 0010
  • 0011
  • 0100
  • 0101
  • 0110
  • ………….
  • 1111

但其中代表网络自身的0000;代表广播地址的1111是被保留的,所以要减2,明白了吗?

接下来算相关IP地址

  • 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

然后子网位0000~1111之间的0001~1110则是可以使用,共14个子网,每个子网的子网地址+广播地址+可用IP的规律为:

  • 子网位+剩余主机位全为0情况下为子网地址
  • 子网位+剩余主机位全为1 情况下为广播地址
  • 可用IP地址为子网地址加1,广播地址减1,也就是子网位+剩余主机位为0001~1110为可用IP地址
相关视频观看以便加深印象

其他资源:

  1. 在线子网与掩码计算
  2. 子网规划与划分实例讲解
  3. 在线子网掩码全系列教程
  4. 子网计算软件下载



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24 Comments.

  1. 这个貌似很少用到,收着,需要的时候查下

  2. 这个,还能有这么复杂,其实现在的IP分配很乱的,至于子网,转成二进制看就可以了吧。

    • 子网的分配时组建网络很重要的内容,算是基础知识吧,不能不懂,如果没有子网,IP资源早枯竭了

      • 呃,我的意思是按我的理解(因为我也只是学过计算机网络,没有学过具体配置),子网的设置就只要把IP地址看成32位二进制数就OK啦,当时也没有想进位借位的东西。设置子网主要是因为在一个子网中~可以MAC层进行通信,而不用通过网关进行转发~
        还有,IPv4迟早要玩完的,还是V6是王道啊~~ :mrgreen:

  3. 哈哈,我专业是网络方向,好熟悉哦。。。
    真希望搜索引擎关键字一搜就是这类好文章,可惜目前都被垃圾站点覆盖了。。。

  4. 呃,这个还真是很少用到,家里机器少,就系统随机分配了。需要组网的时候才用得到。

  5. 学习了,上次用ubuntu的时候把255写成250,居然也能上网 :!:

  6. 这篇好,很专业。就是看着还有些糊涂。><

  7. 我的博客独立了。新的地址是http://www.xvsj.c.la/ 从RSS订阅器里一个个通知。头疼。

  8. 今天复习计网的时候总算是把这个东西弄明白了。
    你讲的是基于IP地址分类的子网划分法。
    我们直接讲的是CIDR,也就是现在一般采用的方法,CIDR使用各种长度的“网络前缀”(network-prefix)来代替分类地址中的网络号和子网号。在这种方法中,IP 地址从三级编址(使用子网掩码)又回到了两级编址。128.14.32.0/20就是一个典型的CIDR划分网段。
    其实也都差不多。

  9. 对了,我准备买ssh,你算是我的推荐人吧,问一下,怎么告诉他们是你推荐的。

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