子网和CIDR详解

子网划分的两种方法方法一 CIDR某单位有100台主机，分别属于4个不同的部门，各部门的计算机数量均不超过30台。

为了便于网络管理，需要将不同的部门划分成不同的子网。

该单位内部内部私有地址为192.168.100.0/24。

解：公司有4个部门，则需要4个子网。

考虑借几位主机位充当子网位置；借2位，2^2-2=2个有效子网，不够用借3位，2^3-2=6个有效子网，够用若借用3位，则主机位还有5位，可用主机数为2^5-2=30，满足条件。

则子网掩码由原来的/24位，加上3位，就是/27位。

意思是有27个1（同时是27位网络位）,5个0（5位主机位）可以得出，该这个网络一共可以容纳主机数量为6*30=300台主机（子网个数*每个子网主机数），但是实际上最多不超过120台主机。

远远满足需求（浪费比较严重）。

原先的网络是192.168.100.0/24，划分子网需要向第4部分的IP地址借3位，则可能产生的情况是 000 001 010 011 100 101 110 111共8个情况，减去全0全1的（一般不用），只剩下中间6个子网号码。

第一个网段192.168.100.001 00000/27 化成点分十进制192.168.100.32/27（这是网络号，标示某一个网络的，不能作为终端设备IP地址使用，不过现有设备支持，这个需要看题目要求）192.168.100.32/27该网络的可用地址范围黑色部分不变，重点看红色部分。

192.168.100.001 00001/27 化成点分十进制192.168.100.33/27192.168.100.001 00010/27 化成点分十进制192.168.100.34/27192.168.100.001 00011/27化成点分十进制192.168.100.35/27192.168.100.001 00100/27化成点分十进制192.168.100.36/27192.168.100.001 00101/27 化成点分十进制192.168.100.37/27.........192.168.100.001 11110/27 化成点分十进制192.168.100.62/27192.168.100.001 11111/27化成点分十进制192.168.100.63/27（广播地址，不使用）具体的网络号分别为192.168.100.010 00000/27 化成点分十进制192.168.100.64/27192.168.100.011 00000/27 化成点分十进制192.168.100.96/27192.168.100.100 00000/27 化成点分十进制192.168.100.128/27192.168.100.101 00000/27 化成点分十进制192.168.100.160/27192.168.100.110 00000/27 化成点分十进制192.168.100.192/27可用地址范围算法同上。

CIDR子网划分CIDR子网划分实例1 C ：255.255.255.192 (/26)这个例如跟前面那个二进制的例如是一样的，我们来看看到底谁快。

这里将对网络192.168.10.0 进行子网划分，所使用的子网掩码是255.255.255.192192.168.10.0 = 网络地址255.255.255.192 = 子网掩码下面我们就来回答一下这5个问题子网数？192 = 11000000 即 2 ^ 2 = 4 个子网每个子网中有主机数？ 2 ^ 6 - 2 =62 个主机哪些是合法的子网？256 - 192 = 64 （块大小，很重要的）,记住，我们是从0开始递增的，即0 64 128 192每个子网的广播地址？哪些是合法主机？子网号0 64 128 192第一个主机号 1 65 129 193最后一个主机号 62 126 190 254广播地址 63 127 191 255结果是一样的，但是我们这个方法要比刚才那个二进制的快的多。

但是我们应该记住，我们追求的目标是，能够在头脑里划分子网。

而做到这一点，你需要做的事情就是练习！实例2 C 255.255.255.224 (/27)192.168.10.0 = 网络地址255.255.255.224 = 子网掩码子网数？ 224 = 11100000 即 2 ^ 3= 8个子网每个子网中有主机数？ 2 ^ 5 - 2 =30 个主机哪些是合法的子网？256 - 224 = 32 （块大小）,记住，我们是从0开始递增的，即0 32 64 96 128 160 192 224每个子网的广播地址？哪些是合法主机？子网号0 32 64 96 128 160 192 224第一个主机号 1 33 65 97 129 161 193 225最后一个主机号 30 62 94 126 158 190 222 254广播地址 31 63 95 127 159 192 2 23 255实例6 B 255.255.192.0 (/18)172.16.0.0 = 网络地址255.255.192.0 = 子网掩码子网数？192 = 11000000 我们现在看的是第3个8位 2 ^ 2 = 4 个子网每个子网中有主机数？ 2 ^ 14 - 2 =16382个主机哪些是合法的子网？第3个8位的块大小是256 - 192= 64 ,记住，我们是从0开始递增的，即0.0 64.0 128.0 192.0每个子网的广播地址？哪些是合法主机？子网号0.0 64.0 128.0 192.0第一个主机号 0.1 64.1 128.1 192.1最后一个主机号63.254 127.254 191.254 255.254广播地址 63.255 127.255 191.255 255.255实例7 B 255.255.240.0 (/20)172.16.0.0 = 网络地址255.255.240.0 = 子网掩码子网数？ 240 = 11110000 我们现在看的是第3个8位 2 ^ 4= 16个子网每个子网中有主机数？ 2 ^ 12 - 2 =4094个主机哪些是合法的子网？第3个8位的块大小是256 - 240= 16 ,记住，我们是从0开始递增的，即0.0 16.0 32.0 48.0 ……一直到240.0 每个子网的广播地址？哪些是合法主机？子网号0.0 16.0 32.0 48.0 ……240.0第一个主机号0.1 16.1 32.1 48.1 …… 240.1最后一个主机号15.254 31.254 47.254 63.254 …… 255.254广播地址15.255 31.255 47.255 63.255 ……255.255实例12 A 255.255.0.0 (/16)10.0.0.0 = 网络地址255.255.0.0 = 子网掩码子网数？ 11111111 00000000 00000000 2 ^ 8= 256个子网每个子网中有主机数？ 2 ^ 16 - 2 =65534个主机哪些是合法的子网？第2个8位的块大小是256- 255= 1 即0.0.0 1.0.0 2.0.0 3.0.0 4.0.0 ……一直到255.0.0每个子网的广播地址？哪些是合法主机？子网号0.0.0 1.0.0 2.0.0 …… 254.0.0 255.0.0第一个主机号0.0.1 1.0.1 2.0.1 …… 254.0.1 255.0.1最后一个主机号0.255.254 1.255.254 2.255.254 …… 254.255.254 255.255.254 广播地址0.255.255 1.255.255 2.255.255 …… 254.255.255 255.255.255实例13 A 255.255.240.0 (/20)10.0.0.0 = 网络地址255.255.240.0 = 子网掩码子网数？ 11111111 11110000 00000000 2 ^ 12= 4096个子网每个子网中有主机数？ 2 ^ 12 - 2 =4094个主机哪些是合法的子网？第2个8位的块大小是256 - 255= 1 第3个8位的块大小是256 - 240 =16 即0.0.0 0.16.0 0.32.0 0.48.0 0.64.0 …… 一直到255.240.0每个子网的广播地址？哪些是合法主机？子网号0.0.0 0.16.0 0.32.0 0.48.0 ……255.224.0 255.240.0 第一个主机号0.0.1 0.16.1 0.32.1 0.48.1 …… 255.224.1 255.240.1最后一个主机号0.15.254 0.31.254 0.47.254 0.63.254 …… 255.239.254 255.255.254 广播地址0.15.255 0.31.255 0.47.255 0.63.255 …… 255.239.255 255.255.255实例：子网划分【内容摘要】子网划分的两个例子例1：本例通过子网数来划分子网，未考虑主机数。

⼦⽹掩码、⽹络类型、IP（IPV4）地址类型、VLSM、CIDR相关知识⼀、⼦⽹掩码作⽤：区分⽹络位与主机位特征：由连续的1与连续的0组成规则：1 --- ⽹络位， 0 --- 主机位默认掩码：A类 255.0.0.0 B类 255.255.0.0 C类 255.255.255.0IP地址或⼦⽹掩码的⼗进制转⼆进制快速⽅法⼆进制转⼗进制反过来⽤加法。

常⽤IP值⼆、⽹络类型（A、B、C、D、E类）A：⽹络位+主机位+主机位+主机位0xxxxxxx（0-127) (实际1-126)B：⽹络位+⽹络位+主机位+主机位10xxxxxx (128-191)C：⽹络位+⽹络位+⽹络位+主机位110 xxxxx(192-223)D: 组播地址1110xxxx (224-239)E: 科研地址(保留地址)1111xxxx240-255三、IP地址类型私有地址范围（A,B,C类均有）10.0.0.0~10.255.255.255172.160.0~172.31.255.255192.168.0.0~192168.255.255特殊地址:127.0.0.0~127.255.255.255 #loopback地址0.0.0.0 #默认路由地址255.255.255.255 #全⽹⼴播地址四、VLSM变长⼦⽹掩码( Variable- Length Subnet Masks)的出现打破传统以类（CLASS)为标准的地址划分⽅法，是为了缓解IP地址紧缺⽽产⽣的将⼤的⽹络号划分成多个⼩的⼦⽹号4.1 划分⼦⽹作⽤通过将⼦⽹掩码变长,将⼤的⽹络划分成多个⼩的⽹络作⽤:节约P地址空间;注意事项:使⽤VLSM时，所采⽤的路由协议必须能够⽀持它，这些路由议包括RIPv2,OSPF,EIGRP和ls-Is,BGP 4.2 作⽤实现:延长⼦⽹掩码,将⼤的⽹络号划分成多个⼦⽹号本质:借,借⽤主机位充当新的⽹络位公式1：⽣的⼦⽹数 = 2^n(n代表借位的数量）公式2: 主机的数量 = 2^n(n代表主机位的数量)可⽤主机的数量 = 2^n-2(n代表主机位的数量)4.3 掩码看⽹络号主类⽹络号：采⽤默认⼦⽹掩码的⽹络号：⽐如 192.168.1.0/24 //与默认⼦⽹同⼦⽹号：不采⽤默认⼦⽹掩码的⽹络号：⽐如 192.168.1.0/28 //⽐默认⼦⽹掩码⼤超⽹号：不采⽤默认⼦⽹掩码的⽹络号：⽐如：192.168.0.0/16 //⽐默认⼦⽹掩码⼩⽹络号通讯- 相同⽹段默认可以直接通讯- 不同⽹段通讯要⽹关- ⽹关相当于门4.4、划分⼦⽹的⽅法1、你所选择的⼦⽹掩码将会产⽣多少个⼦⽹?N=2^X(X代表向主机位所借位数)2、每个⼦⽹有多少主机?M=2^y-2(y代表主机位数)3、有效⼦⽹包括哪些?需要先算出块⼤⼩(Block),再以Block⼩为间隔依次叠加。

无分类编址CIDR及其子网划分网络间通信是基于IP地址来路由，IP地址表示方法有两种，一种表示方法是：原始的IP地址分类，另一种表示方法是：CIDR表示法。

由于原始的IP 地址表示方法及其分类有一些弊端(近几年慢慢在淘汰)，而CIDR表示法被用的越来越多。

如：现在服务在云上部署越来越流行。

云产品部署服务时您首先要规划好自己的私有网络服务，而私有网络的划分都是基于CIDR表示法进行的，那么如何通过CIDR方式来表示IP地址及进行子网划分呢？所以本文重点来介绍CIDR表示法及其子网如何划分。

CIDR中文全称是无分类域间路由选择，英文全称是Classless Inter-Domain Routing，大家多称之为无分类编址，它也是构成超网的一种技术实现。

它是IP地址的一种表示方法。

它使用如下的IP地址表示法：IP地址 = {<网络前缀>， <主机号>} / 网络前缀所占位数它正在逐渐的取代原始的IP地址表示方法及其分类。

CIDR在一定程度上解决了路由表项目过多过大的问题。

CIDR之所以称为无分类编址，就是因为CIDR完全放弃了之前的分类IP 地址表示法，它真正消除了传统的A类、B类、C类地址以及划分子网的概念。

四、通过CIDR方式如何来划分网络（How）在看CIDR方式之前，我们先回顾下原始的IP地址表示法及其分类和子网划分方法。

(说明：了解这块内容可跳过4.1 和 4.2)4.1、原始的IP地址表示方法及其分类（近几年慢慢淘汰）IP地址是由4字节，32位表示的，为了表示方便，通常用点分十进制表示法，例如大家常见的：192.168.0.52，四个字节，通过点进行分隔，看起来十分清晰。

IP地址的32位是由网络号+主机号组成的，也就是说这32位中，左边的某些连续位表示网络号，右边的某些连续位表示主机号，那么我们平常在讨论这一系列问题的时候，会有一个“网络地址”的概念，一般来说网络地址并不等于IP地址，网络地址就是IP地址中的网络号，然后主机号全部取0。

CIDR协议全方位解析CIDR（Classless Inter-Domain Routing）协议是一种广泛应用于互联网的IP地址分配方案，它取代了过去使用的传统子网划分方式。

CIDR协议使得IP地址的管理更加高效和灵活，能够更好地适应互联网的快速发展。

本文将全面解析CIDR协议的原理、应用和相关概念。

一、CIDR的基本原理CIDR协议的核心思想是将网络地址和主机地址分隔开，采用“前缀长度/网络前缀”的表示方式。

其中，“前缀长度”表示了网络地址的位数，而“网络前缀”则指示了网络地址。

CIDR通过将连续的IP地址归为同一网络，有效地减少了路由表的规模和存储开销。

二、CIDR的地址分配方案CIDR协议采用了聚合路由技术，将多个连续的IP地址块合并为一个更大的地址块，减少了路由器维护的路由表规模。

CIDR允许网络管理员将地址分配给不同的组织或区域，灵活地管理和利用IP地址空间。

三、CIDR的子网划分CIDR协议弃用了过去基于类的子网划分方案，取而代之的是更为灵活的子网掩码方式。

CIDR将网络地址和主机地址的分割点位移到任意位置，使得子网划分更加高效和灵活。

同时，CIDR还引入了无类别地域间路由（Classless Inter-Domain Routing，简称CIDR），进一步提高了互联网路由表的聚合效果。

四、CIDR的路由聚合CIDR协议的引入极大地促进了路由表的聚合。

通过CIDR，路由器能够将多个相邻的地址块聚合为一个更大的地址块，减少了路由表的规模。

这种聚合的方式降低了路由器的计算和转发负载，提高了路由效率和网络性能。

五、CIDR的地址转换CIDR协议对于IP地址的转换提供了便利。

通过CIDR，大量的IP 地址块可以被转换为几个较小的地址块，从而简化了网络的管理和配置。

CIDR地址转换的灵活性，使得网络管理员能够更好地应对网络扩张和改造的需求。

六、CIDR的应用场景CIDR协议广泛应用于互联网的IP地址管理和路由器配置。

子网划分、VLSM、CIDR网络人员必备知识子网划分、VLSM可变长子网掩码、CIDR无类域间路由是学习网络知识或者说是学习路由知识所必备的，但很多朋友说这三者理论性太强了，不好掌握。

本文将结合实例讲解子网划分的方法并对VLSM 和CIDR进行简单介绍。

一、子网划分子网划分：通过IP子网划分，网络管理员可以在已经得到的整块IP地址空间中创建子网络，以满足分配给不同部门自行管理使用的需求。

子网与网络地址相结合，不仅可以把位于不同物理位置的主机组合在一起，还可以通过分离关键设备或者优化数据传送等措施提高网络安全性能。

子网划分的好处：1 减少网络流量2 优化网络性能3 简化管理4 可以更灵活方便的形成大覆盖范围的网络分析如下：看一个网段如大家比较熟悉的172.16.0.0这个网段，如果不进行子网划分的情况：那么就采用默认的子网掩码：255.255.0.0 就是一个网段中会有2的16次方-2台主机，也就是65534台，如图所示：那么如果第一台主机172.16.0.1准备给172.16.0.2发送一个数据包，我们假设如果现在他不知道172.16.0.2的地址，发一个广播的话，那么全网的65534台主机都会收到这么一个广播包。

这样的话，这个网络的流量就太大了，性能也太差了!那么如果我们设置了子网的话，如图所示：那这个时候就被分成了多个小的子网，172.16.1.1 再发一个广播也不会再发现其他的网段了，只限于172.16.1.0这个网段，减少了网络流量，提高了性能，简化了网络管理。

至于覆盖较大的网络范围，我们要等到学习了路由的知识之后，大家就会对这一块有一个比较清楚的认识，外部路由器如果想要到达我们这些小的网段，设置路由时只要设置一个到172.16.0.0的路由即可!那么到底怎么进行子网的划分，可以说仁者见仁，智者见智，所以说我的方法是不是很好，我也不敢说，只要大家能掌握子网划分就行。

那么一般我们划分一个子网时一定要明确以下问题：1 你所设置的新的子网掩码将产生多少个子网?应该是2的X次方-2，其中X表示掩码的二进制位数,-2是去掉全0和全12 每个子网能有多少主机?应该是2的x次方-2，其中x表示主机的二进制位数，-2是去掉全0和全13 有效子网间隔是什么?应该是=256-10进制的子网掩码4 每个子网的广播地址，应该是下一个子网号-15 每个子网的有效主机分别是?去除全0，全1剩下的就是有效主机地址。

【TCPIP】⼊门学习笔记五-TCPIP协议系统之⼦⽹划分和CIDR 专业术语CIDR：⽆类别域间路由。

这种技术可以让⼀个⽹络ID块被当作⼀个整体。

⼦⽹：对TCP/IP⽹络ID定义的地址空间进⾏逻辑划分。

⼦⽹掩码：⼀个32位的⼆进制值，⽤于指定IP地址中的⼀部分作为⼦⽹ID。

超⽹掩码：⼀个32位的⼆进制值，能够把多个连续⽹络ID聚合为⼀个整体。

原理图解⼀、⼦⽹划分地址分类系统让所有的主机能够识别IP地址中的⽹络ID，从⽽把数据报发送给正确的⽹络。

但是，根据A类、B类或C类⽹络ID来识别⽹段具有⼀些局限性，主要是在⽹络级别之下不能对地址空间进⾏任何逻辑细分。

如图所⽰为⼀个A类⽹络。

数据报到达⽹关，然后传输到99.0.0.0地址空间。

但如果要考虑它在这个地址空间中是如何传递的，这个图⽰就会变得⾮常复杂，因为A类⽹络能够容纳超过1600万台主机。

这个⽹络也许包含数百万主机，这⼤⼤超过了在⼀个⼦⽹上容纳的数量。

为了在⼤型⽹络⾥实现更⾼效的数据传输，地址空间被划分为较⼩的⽹段（见图）。

把⽹络划分为独⽴的物理⽹络能够增加⽹络的整体性能，也就能够让⽹络使⽤更⼤的地址空间。

在这种情况下，在地址空间⾥划分⽹段的路由器需要适当的指⽰来决定把数据传输到哪⾥。

它们不能使⽤⽹络ID，因为传输到这个⽹络的数据报具有相同的⽹络ID（99.0.0.0）。

尽管可以利⽤主机ID来组织地址空间，但是对于能够容纳超过1600万台主机的⽹络来说，将会是很⿇烦、⾮常不灵活、完全不实⽤的。

唯⼀可⾏的解决办法是在⽹络标ID下对地址空间进⾏某种细分，让主机和路由器能够根据IP地址判断应该把数据发送到哪个⽹段。

⼦⽹划分就是在⽹络ID之下提供了第2层逻辑组织。

路由器能够把数据报发送给⽹络⾥的某个⼦⽹地址（⼀般对应于⼀个⽹段），⽽当数据报到达⼦⽹之后，就会被ARB解析为物理地址。

那么⼦⽹地址从何⽽来呢，32位的IP地址不是被划分为⽹络ID和主机ID了吗？TCP/IP的设计者借⽤了主机ID⾥的⼀些位来形成⼦⽹地址。