子网划分和子网掩码

浅谈子网掩码与子网划分随着互联网的发展，越来越多的人开始了解网络的相关知识。

在网络中，子网掩码和子网划分是两个关键的概念。

1. 子网掩码子网掩码是一种32位的二进制数，用于标识IP地址中网络部分和主机部分的分界线。

它与IP地址一起使用，用来确定在同一个局域网（也就是一个子网）内哪些IP地址可以被直接访问，哪些IP地址需要通过路由器进行访问。

子网掩码是由连续的位0和1组成的，其中1表示网络部分，0表示主机部分。

例如，在默认子网掩码255.255.255.0中，前24位为1，后8位为0，这意味着前24位表示网络部分，后8位表示主机部分。

因此，在同一个子网中，IP地址只有后8位不同才能被认为是不同的主机。

子网掩码的选择非常重要，它可以影响到网络的性能和安全。

如果子网掩码太小，子网中的主机数量将增加，这可能会导致网络拥堵和安全风险。

反之，如果子网掩码太大，网络的利用率将下降，这也会对性能造成影响。

因此，设计和选择合适的子网掩码是网络管理员必须解决的一个关键问题。

2. 子网划分子网划分是将一个大的IP地址块划分成多个较小的IP地址块的过程。

它可以帮助网络管理员有效地管理网络，提高网络性能和安全性。

在传统的网络中，一个IP地址块通常会被划分为一个子网，并使用默认的子网掩码进行分割。

但是，这种划分方式可能会浪费IP地址，因为有些子网中的IP地址可能不会被使用。

而且，在大型网络中，一个子网可能会包含大量的主机，这会导致网络拥堵和性能下降。

为了解决这些问题，网络管理员可以使用变长子网掩码（VLSM）技术对IP地址块进行更细粒度的划分。

VLSM允许每个子网使用不同的子网掩码，以便更好地适应不同大小的子网。

这样就可以更有效地利用IP地址，并使网络更加灵活和安全。

在进行子网划分时，还需要考虑网络拓扑结构和路由器的位置。

子网与子网之间应该使用路由器进行连接，以便减少网络拥堵和提高网络性能。

网络管理员还需要合理的规划网络拓扑结构，以确保网络的可靠性和稳定性。

⼦⽹划分及⼦⽹掩码计算⽅法⼀、⼦⽹掩码的概述及作⽤1. ⼦⽹掩码是⼀个应⽤于TCP/IP⽹络的32位⼆进制值，每节8位，必须结合IP地址对应使⽤。

2. ⼦⽹掩码32位都与IP地址32位对应，如果某位是⽹络地址，则⼦⽹掩码为1，否则为0。

3. ⼦⽹掩码可以通过与IP地址“与”计算，分离出IP地址中的⽹络地址和主机地址，⽤于判断该IP地址是在局域⽹上，还是在⼴域⽹上。

4. ⼦⽹掩码⼀般⽤于将⽹络进⼀步划分为若⼲⼦⽹，以避免主机过多⽽拥堵或过少⽽IP浪费。

⼆、为什么要使⽤⼦⽹掩码？⼦⽹掩码可以分离出IP地址中的⽹络地址和主机地址，那为什么要分离呢？因为两台计算机要通讯，⾸先要判断是否处于同⼀个⼴播域内，即⽹络地址是否相同。

如果⽹络地址相同，表明接受⽅在本⽹络上，那么可以把数据包直接发送到⽬标主机，否则就需要路由⽹关将数据包转发送到⽬的地。

三、⼦⽹掩码的分类1）缺省⼦⽹掩码：(未划分⼦⽹)⼦⽹掩码32位与IP地址32位对应,如果某位是⽹络地址，则⼦⽹掩码为1，否则为0。

例如A类IP地址，第⼀节为⽹络地址，其余三节为主机地址，故掩码为“11111111.00000000.00000000.00000000”A类⽹络缺省⼦⽹掩码：255.0.0.0B类⽹络缺省⼦⽹掩码：255.255.0.0C类⽹络缺省⼦⽹掩码：255.255.255.02）⾃定义⼦⽹掩码：(⽤于划分⼦⽹)将⼀个⽹络划分为若⼲⼦⽹，希望每个⼦⽹拥有不同的⽹络地址或⼦⽹地址。

因为IP是有限的，实际上我们是将主机地址分为两个部分：⼦⽹⽹络地址、⼦⽹主机地址。

形式如下：未做⼦⽹划分的ip地址：⽹络地址＋主机地址做⼦⽹划分后的ip地址：⽹络地址＋（⼦⽹⽹络地址＋⼦⽹主机地址）四、⼦⽹掩码和ip地址的关系⼦⽹掩码是⽤来判断任意两台计算机的IP地址是否属于同⼀⼦⽹络的根据。

具体说就是两台计算机各⾃的IP地址与⼦⽹掩码进⾏“与”运算后，如果得出的结果是相同的，则说明这两台计算机是处于同⼀个⼦⽹络上的，可以进⾏直接的通讯。

子网划分以及子网掩码计算比如，我们有三个不同的子网，每个网络的HOST数量各为20、25和50，下面依次称为甲、乙和丙网，但只申请了一个NETWORK ID 就是202.119.115。

首先我们把甲和乙网的SUBNET MASKS改为255.255.255.224，224的二进制为11100000，即它的SUBNET MASKS 为：11111111.11111111.11111111.11100000这样，我们把HOST ID的高三位用来分割子网，这三位共有000、001、010、011、100、101、110、111八种组合，除去000（代表本身）和111（代表广播），还有六个组合，也就是可提供六个子网，它们的IP地址分别为：（前三个字节还是202.119.115）00100001~00111110 即33~62为第一个子网01000001~01011110 即65~94为第二个子网01100001~01111110 即97~126为第三个子网10000001~10011110 即129~158为第四个子网10100001~10111110 即161~190为第五个子网11000001~11011110 即193~222为第六个子网选用161~190段给甲网，193~222段给乙网，因为各个子网都支持30台主机，足以应付甲网和乙网20台和25台的需求。

再来看丙网，由于丙网有50台主机，按上述分割方法无法满足它的IP需求，我们可以将它的SUBNET MASKS设为255.255.255.192，由于192的二进制值为11000000，按上述方法，它可以划分为两个子网，IP地址为：01000001~01111110 即65~126为第一个子网10000001~10111110 即129~190为第二个子网这样每个子网有62个IP可用，将65~126分配丙网，多个子网用一个NETWORK ID 即告实现。

子网划分和子网掩码的计算在计算机网络中，子网划分和子网掩码是非常重要的概念。

子网划分是将一个网络划分为多个更小的子网，而子网掩码则用于指示IP地址中哪些位是网络地址，哪些是主机地址。

本文将详细介绍子网划分和子网掩码的计算方法。

一、子网划分子网划分是将一个网络划分为多个更小的子网。

它可以帮助我们更好地管理网络资源和提高网络效率。

在划分子网之前，我们首先需要确定以下几个参数：1. 原网络地址：假设我们有一个网络地址为192.168.0.0的网络。

2. 子网掩码：子网掩码用于指示IP地址中哪些位是网络地址，哪些是主机地址。

常见的子网掩码有255.255.255.0和255.255.0.0等。

3. 所需子网数量：根据实际需求确定需要划分的子网数量。

根据上述参数，我们可以开始计算子网划分。

以下是子网划分的步骤：步骤1：确定所需子网数量根据实际需求确定需要划分的子网数量，假设我们需要划分4个子网。

步骤2：确定所需子网的主机数量根据实际需求确定每个子网所需的主机数量。

假设我们需要每个子网支持100个主机。

步骤3：确定所需子网的子网掩码根据所需子网的主机数量确定子网掩码。

假设每个子网需要支持100个主机，根据主机数量找到最接近的2的幂次方，并将其减1，得到子网掩码的主机位数。

在本例中，需要7位主机位来支持100个主机。

将子网掩码的主机位数转换为子网掩码的十进制形式，得到子网掩码为255.255.255.128。

步骤4：子网地址的计算根据子网掩码将原网络地址划分成多个子网。

每个子网的第一个可用地址是子网地址，最后一个可用地址是广播地址，其余是主机地址。

以192.168.0.0网络为例，子网掩码为255.255.255.128，我们可以进行如下子网划分：子网1：子网地址192.168.0.0，广播地址192.168.0.127，主机地址范围192.168.0.1 - 192.168.0.126。

子网2：子网地址192.168.0.128，广播地址192.168.0.255，主机地址范围192.168.0.129 - 192.168.0.254。

子网划分及子网掩码实验子网划分及子网掩码实验一、【实验目的】1.掌握子网划分的方法和子网掩码的设置2.熟悉ARP 命令的使用：arp [-d], [-a]3.根据实际的网络需求设计合理的子网划分方案4.了解网关的作用二、【实验内容及步骤】实验11 ）设置两台主机的IP 地址与子网掩码：PC0: 10.1.2.1 255.255.254.0 PC1: 10.1.3.1 255.255.254.0 设置两台PC机的IP 与子网掩码后：12 ）两台主机均不设置缺省网关。

3 ）用arp -d 命令清除两台主机上的ARP 表，然后在PC0 与PC1 上分别用ping 命令与对方通信，观察并记录结果，并分析原因。

使用arp Cd分别为两台PC机清除缓存后：2使用ping命令实现通信：结果：PC0与PC1可以相互通信。

4 ）在两台PC 上分别执行arp -a 命令，观察并记录结果。

3使用arp-a命令后：（1）pc1 （2）pc0结果：分别在两台机上可以显示与之相连通过的IP地址，有记录。

原因：两台pc机是，可以实现互相通信。

实验21 ）将将两台PC的子网掩码改为：255.255.255.0 ，其他设置保持不变。

操作后：2 ）在两台PC 上分别执行arp -d 命令清除两台主机上的ARP 表。

在PC0 与PC1 上分别用ping 命令与对方通信，观察并记录结果，并分析原因。

4使用ping命令后:3 ）在两台PC 上分别执行arp -a 命令，观察并记录结果。

执行arp-a命令后：结果：两台PC机间不可以互相通信原因：两台PC机不在同一个子网内。

实验3现有一公司，共有5个部门，部门1共有4台主机，部门2共有13台，部门3共有6台主机主机，部门4共有8台主机，部门5共有7台主机，公司申请到的网络是210.35.16.0，请设计具体的子网规划方案。

1）根据公司的部门数和每个部门的计算机数确定具体的子网划分方案，填写下表。

实验3 子网掩码与划分子网一、实验目的（1）掌握子网掩码的算法（2）了解网关的作用（3）熟悉模拟软件Packet Tracer 5.3 的使用二、实验仪器设备及软件（1）模拟软件Packet Tracer 5.3（2）Win7操作系统（3）交换机1台与PC机4台三、实验方案（1）网络拓扑图（2）假设某公司分配到一个IP地址段：192.168.10.0，现要将其分配给4个部门。

四、实验步骤（1）子网掩码计算有4个部门，那么就有2^n>=4，n的最小值是2。

因此，网络位需要向主机位借两位，那么可以将大网段192.168.10.0分成四个子网段。

（2）将192.168.10.0用二进制表示为：11000000.10101000.00001010.00000000默认子网掩码为255.255.255.0，二进制表示为11111111.11111111.11111111.00000000网络位向主机位借两位，则子网掩码为11111111.11111111.11111111.11000000即为255.255.255.192且借两位后可分为四个子网11000000.10101000.00001010.0000000011000000.10101000.00001010.0100000011000000.10101000.00001010.1000000011000000.10101000.00001010.11000000即主机IP地址段192.168.10.1—192.168.10.62192.168.10.65—192.168.10.126192.168.10.129—192.168.10.190192.168.10.193—192.168.10.254五、实验结果及分析1、所以主机A:192.168.10.1和主机C:192.168.10.62是属于同一子网；主机B:192.168.10.1和主机D:192.168.10.62属于同一子网。

⼦⽹划分与⼦⽹掩码1. ⼦⽹划分⼀个拥有许多物理⽹络的单位，可将所属的物理⽹络划分为若⼲个⼦⽹（subne）。

这个单位对外仍然表现为⼀个⽹络.划分⼦⽹的⽅法是从⽹络的主机号借⽤若⼲位作为⼦⽹号（subnet-id）,于是两级IP地址在本单位内部就变为三级IP地址：⽹络号、⼦⽹号和主机号。

标记法如下：IP地址::={<⽹络号>，<⼦⽹号>，<主机号>}其他⽹络发送给本单位某台主机的IP数据报，仍然是根据IP数据报的⽬的⽹络号找到连接在本单位⽹络上的路由器。

但此路由器在收到IP数据报后，再按⽬的⽹络号和⼦⽹号找到⽬的⼦⽹，把IP数据报交付⽬的主机。

下⾯⽤例⼦说明划分⼦⽹的概念。

图4-18表⽰某单位⽹络地址是145.13.0.0（⽹络号是145.13）。

凡⽬的地址为145.13.x.x的数据报都被送到该单位的路由器R1。

对上述⽹络以8位⽹络号进⾏⼦⽹划分。

所划分的三个⼦⽹分别是：145.13.3.0，145.13.7.0和145.13.21.0。

在划分⼦⽹后，整个⽹络对外部仍表现为⼀个⽹络，其⽹络地址仍为145.13.0.0。

但⽹络145.13.0.0上的路由器R1在收到外来的数据报后，再根据数据报的⽬的地址把它转发到相应的⼦⽹。

总之，当没有划分⼦⽹时，IP地址是两级结构。

划分⼦⽹后IP地址变成了三级结构划分⼦⽹只是把IP地址的主机号这部分进⾏再划分，⽽不改变IP地址原来的⽹络号。

2. ⼦⽹掩码假定有⼀个数据报（其⽬的地址是145.13.3.10）已经到达了路由器R1。

那么这个路由器如何把它转发到⼦⽹145.13.3.0呢？图 a 是IP地址为145.13.3.10的主机本来的两级P地址结构。

图 b 是这个两级IP地址的⼦⽹掩码。

图 c 是同⼀地址的三级IP地址结构，请注意，现在⼦⽹号为3的⽹络的⽹络地址是145.13.3.0图 d 是三级IP地址的⼦⽹掩码，它也是32位，由⼀串24个1和跟随的⼀串8个0组成。

子网掩码概念及子网划分规则一、子网掩码概述1.子网掩码的概念子网掩码是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上。

2.确定子网掩码数用于子网掩码的位数决定于可能的子网数目和每个子网的主机数目。

在定义子网掩码前，必须弄清楚本来使用的子网数和主机数目。

定义子网掩码的步骤为：A、确定哪些组地址归我们使用。

比如我们申请到的网络号为“210.73.a.b”，该网络地址为c类IP地址，网络标识为“210.73”，主机标识为“a.b”。

B、根据我们现在所需的子网数以及将来可能扩充到的子网数，用宿主机的一些位来定义子网掩码。

比如我们现在需要12个子网，将来可能需要16个。

用第三个字节的前四位确定子网掩码。

前四位都置为“1”，即第三个字节为“11110000”，这个数我们暂且称作新的二进制子网掩码。

C、把对应初始网络的各个位都置为“1”，即前两个字节都置为“1”，第四个字节都置为“0”，则子网掩码的间断二进制形式为：“11111111.11111111.11110000.00000000”D、把这个数转化为间断十进制形式为：“255.255.240.0”这个数为该网络的子网掩码。

3.IP掩码的标注A、无子网的标注法对无子网的IP地址，可写成主机号为0的掩码。

如IP地址210.73.140.5，掩码为255.255.255.0，也可以缺省掩码，只写IP地址。

B、有子网的标注法有子网时，一定要二者配对出现。

以C类地址为例。

1.IP地址中的前3个字节表示网络号，后一个字节既表明子网号，又说明主机号，还说明两个IP地址是否属于一个网段。

如果属于同一网络区间，这两个地址间的信息交换就不通过路由器。

如果不属同一网络区间，也就是子网号不同，两个地址的信息交换就要通过路由器进行。

例如：对于IP地址为210.73.140.5的主机来说，其主机标识为00000101，对于IP地址为210.73.140.16的主机来说它的主机标识为00010000，以上两个主机标识的前面三位全是000，说明这两个IP地址在同一个网络区域中，这两台主机在交换信息时不需要通过路由器进行10.73.60.1的主机标识为00000001，210.73.60.252的主机标识为11111100，这两个主机标识的前面三位000与011不同，说明二者在不同的网络区域，要交换信息需要通过路由器。

⼦⽹与⼦⽹掩码的介绍⼀、什么是⼦⽹IP地址由两部分组成，即⽹络号（Network ID）和主机号（Host ID）。

⽹络号标识的是Internet上的⼀个⼦⽹，⽽主机号标识的是⼦⽹中的某台主机。

⼦⽹就是基于某⼀类地址划分出来的更⼩的⽹络。

⼆、为什么要划分⼦⽹Internet组织机构定义了五种IP地址，有A、B、C三类地址。

A类⽹络有126个，每个A类⽹络可能有16777214台主机，它们处于同⼀⼴播域（⼴播域就是指⽹络中所有能接收到同样⼴播消息的设备的集合）。

显然，同⼀⼴播域⾥⾯有这么多节点是不可能的，那么这样将会有很多IP地址没有分配出去⽽造成浪费。

这就可以把基于某类的⼀个⼤的IP ⽹络划分成更⼩的⼦⽹。

就⽐如把我们的房间划分成了很多间，因为⼀个很⼤很⼤的房⼦就放⼀张床那是很浪费的，划分为很多间房⼦之后，我们就可以住进去很多⼈，这样既节约了空间，⼜给了每个⼈隐私，每个⼈打扫⾃⼰的房间，也便于管理。

三、什么是⼦⽹掩码⼦⽹掩码就是划分⼦⽹的⼀个标志，通过⼦⽹掩码可以判断是否是在同⼀个⽹络⾥⾯。

⼦⽹掩码不能单独存在，它必须结合IP地址⼀起使⽤。

⼦⽹掩码只有⼀个作⽤，就是将某个IP地址划分成⽹络地址和主机地址两部分。

⼦⽹掩码的设定必须遵循⼀定的规则。

与IP地址相同，⼦⽹掩码的长度也是32位，左边是⽹络位，⽤⼆进制数字“1”表⽰；右边是主机位，⽤⼆进制数字“0”表⽰。

⽐如⼦⽹掩码是255.255.255.0，转换成⼆进制就为11111111.11111111.11111111.00000000 “1”有24个，那么⼆进制的IP地址从左往右的24位就为⽹络号，相同⽹络号则为同⼀⽹段。

“0”有8个，则代表⼆进制的IP地址从右往左的8位为主机号，则这个⽹段⾥⾯最多共有256-2=254个主机，因为要减去⽹关和⼴播地址。

四、⼦⽹掩码与⼦⽹的关系IP地址通过与⼦⽹掩码相与⽐较⽹络地址是否⼀致可以判断出是否属于同⼀⼦⽹，⽽⼦⽹则需要⼦⽹掩码来划分⼦⽹，标识⽹络地址和主机号。

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）。

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。

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。

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：IP地址常采用点分十进制表示方法X.Y.Y.Y，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;如10.202.52.130因为X=10在1--126范围内所以称为A类地址类默认子网掩码：A类为255.0.0.0B类为255.255.0.0C类为255.255.255.0当我们要划分子网用到子网掩码M时，类子网掩码的格式应为A类为255.M.0.0B类为255.255.M.0C类为255.255.255.MM是相应的子网掩码如：255.255.255.240十进制计算基数：256，等一下我们所有的十进制计算都要用256来进行。

子网划分及子网掩码实验一、【实验目的】1.掌握子网划分的方法和子网掩码的设置2.熟悉 ARP 命令的使用： arp [-d], [-a]3.根据实际的网络需求设计合理的子网划分方案4.了解网关的作用二、【实验内容及步骤】实验 11 ）设置两台主机的 IP 地址与子网掩码：PC0: 10.1.2.1 255.255.254.0PC1: 10.1.3.1 255.255.254.0设置两台PC机的IP与子网掩码后：2 ）两台主机均不设置缺省网关。

3 ）用 arp -d 命令清除两台主机上的 ARP 表，然后在PC0 与PC1 上分别用 ping 命令与对方通信，观察并记录结果，并分析原因。

使用arp –d分别为两台PC机清除缓存后：使用ping命令实现通信：结果：PC0与PC1可以相互通信。

4 ）在两台 PC 上分别执行 arp -a 命令，观察并记录结果。

（1）pc1（2）pc0结果：分别在两台机上可以显示与之相连通过的IP地址，有记录。

原因：两台pc机是在同一子网，可以实现互相通信。

实验 21 ）将将两台PC的子网掩码改为： 255.255.255.0 ，其他设置保持不变。

操作后：2 ）在两台 PC 上分别执行 arp -d 命令清除两台主机上的 ARP 表。

在PC0 与PC1 上分别用 ping 命令与对方通信，观察并记录结果，并分析原因。

3 ）在两台 PC 上分别执行 arp -a 命令，观察并记录结果。

执行arp-a命令后：结果：两台PC机间不可以互相通信原因：两台PC机不在同一个子网内。

实验 3现有一公司，共有5个部门，部门1共有4台主机，部门2共有13台，部门3共有6台主机主机，部门4共有8台主机，部门5共有7台主机，公司申请到的网络是210.35.16.0，请设计具体的子网规划方案。

1）根据公司的部门数和每个部门的计算机数确定具体的子网划分方案，填写下表。

2）用模拟软件 Packet Tracer画出网络拓扑图，并实验验证方案。