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子網劃分和無分類編址

地址 圖片 主機 個數 表示法 bsp 每個子網 效率 若是

概述

網絡標識相同的計算機必須屬於同一個網絡,一個B類的IP網絡,在理論上是允許六萬多臺計算機連接的但在實際網絡結構中這種一般是不存在的,這樣就浪費了資源,套句時髦的話,為解決日益增長的網絡設備IP需求與日益減少的網絡IP的矛盾和日益增加的網絡號與有限空間存儲路由的矛盾,因此子網劃分應運而生。

子網

在一個有許多物理網絡的單位,可以將所屬的物理網絡劃分為N個子網。至於劃分幾個,這要看單位自己內部需求了,除了本單位外,在外部網絡看來,你還是只有一個網絡,也就是說這個子網對網絡來說是不可見的。而它的劃分方法是從網絡的主機號借用幾位作為子網號,所以主機號也要相應減小同樣的位數,在IP和網絡分層提過,分類的IP是兩級的地址(網絡號,主機號),但如今對本單位來說,這個IP地址已經變成三級IP地址了(網絡號,子網號,主機號)。現在,有個數據包從外部網絡要發給本單位C號子網的某個主機,它會先根據數據報文中目的IP的網絡號(劃分子網,只是把IP的地址的主機號在劃分)找到連接在單位網絡上的路由器,然後這個路由器在收到數據包後,按目的網絡號和子網號找到這個C號子網,在找到目標主機,然後把數據包交給目的主機。

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但現在出現了一個問題,根據數據包裏的目的IP地址並不包含子網劃分的信息,就是這個路由器怎麽會知道是C號子網,而不會是A,B號子網哪。如果有網絡的基礎知識的話,一定聽過一個詞,子網掩碼。

子網掩碼

現在因特網規定,所有的網絡都必須使用子網掩碼,路由器的路由表也必須有子網掩碼這一欄。即使你不劃分子網,那也必須有子網掩碼(默認子網掩碼)。子網掩碼用二進制標識,也是一個32位的數字,對應IP地址網絡標識部分的位(網絡號 + 子網號)全部為1,對應IP地址主機標識的部分都為0,現在,一個IP地址就可以不受自己類別限制,而可以用這樣的子網掩碼,自由的定位自己的網絡標識長度。子網掩碼不能單獨使用,必須結合IP地址,它屏蔽IP地址的一部分以區別網絡標識和主機標識,並說明該IP地址是局域網還是遠程網。141.14.72.24/18(CIDR斜線記法) 這個18 就告訴我們網絡號有18位,即18個1

11111111 11111111 01001000 00000000 IP:141.14.72.24

11111111 11111111 11000000 00000000 掩碼為 255.255.292.0

11111111 11111111 01000000 00000000 網絡地址:141.14.64.0

註意:用相同的IP地址和不同的子網掩碼可以得出相同的網絡地址,但是不同的掩碼的效果是不同的,因為它們子網號和主機號位數是不一樣的,所以可劃分的子網數和每個子網最大主機數也都是不一樣的。

CIDR

  給某個網絡分配3個C類地址,ISP(地址網絡提供商)的路由表就會有三條路由條目,路由表的不斷變大,尋址效率不斷下降。而且雖然劃分子網在一定程序上緩解了IP地址緊張的問題,但最終也將很快全部耗盡,為了解決這些問題和緩解IP地址緊張。於是出現一個折中的辦法,那就是無類域間路由,簡稱CIDR。就以把這三個網段 198.168.1.0 198.168.2.0 198.168.3.0 匯聚成一條路由 198.168.0.0/16(路由聚合),這樣ISP的路由表就只記錄了一條198.168.0.0/16這一條路由,減少了路由表的條目,但若是ISP連接了一個172.168.96.0的網段,這些網絡路由就沒辦法匯聚。CIRD節省了存儲空間加快了查詢速度。所以,現在都是用CIDR表示,就是說網絡位的個數可以任意指定,同時也兼容早期IP劃分的方法。它消除了以前A,B,C,D類地址的和劃分子網的概念,使IP地址又從三級(網絡號,子網號,主機號)又變回兩級編址,不同的是,現在的兩級編址是無分類的兩級,這樣就可以更有效分配IP地址了。

對應位數的子網掩碼

255.0.0.0 /8
255.128.0.0 /9
255.192.0.0 /10
255.224.0.0 /11
255.240.0.0 /12
255.248.0.0 /13
255.252.0.0 /14
255.254.0.0 /15
255.255.0.0 /16
255.255.128.0 /17
255.255.192.0 /18
255.255.224.0 /19
255.255.240.0 /20
255.255.248.0 /21
255.255.252.0 /22
255.255.254.0 /23
255.255.255.0 /24
255.255.255.128 /25
255.255.255.192 /26
255.255.255.224 /27
255.255.255.240 /28
255.255.255.248 /29
255.255.255.252 /30

CIDR表示法給出任何的一個IP地址,就可以從這個IP地址中得知一個CIDR地址塊,我們隨意給出一個代碼塊 128.101.74.7/20

10000000 01100101 01001010 00000111 IP地址

11111111 11111111 11110000 00000000 子網掩碼 255.255.240.0

10000000 01100101 01000000 00000000 最小地址 128.101.64.0

10000000 01100101 01001111 11111111 最大地址 128.101.79.255

因此,這個CIDR地址塊可以指派(79-64+1)* 256 - 2 = 4094個地址(去除廣播地址和網絡號),也就大大緩解了IP地址的壓力。

子網劃分

在進行子網劃分前,要首先明確一個問題,要劃分幾個子網。

隨機對一個網絡地址塊156.36.23.154/18,進行劃分,假設要劃分4個子網。

第一步:默認的子網掩碼是 11111111 11111111 11000000 00000000

現在要劃分兩個子網,2的平方剛好是4,說明子網的網絡位是2位,14 - 2 = 12 就是子網的主機位

第二步:現在的子網掩碼變為 11111111 11111111 11110000 00000000

換成子網掩碼則為 255.255.240.0,可用地址有16382個

第一個子網地址 156.36.0.0

第二個子網地址 156.36.16.0

第三個子網地址 156.36.32.0

第四個子網地址 156.36.48.0

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