项目五-任务5:子网划分1 定长子网掩码
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子网划分、变长子网掩码(VLSM)子网划分子网划分基础进行子网划分的优点:缩减网络流量优化网络性能简化管理可以更为灵活地形成大覆盖范围的网络IP零子网Ip subnet-zero,使用这个命令可以允许你在自己的网络设计中使用第一个和最后一个子网。
例如,C类掩码192通常只可以允许提供子网64和128,但是使用了ip subnet-zero命令后,现在就可以将子网0、64、128、192都投入使用。
这样就为每个所使用的子网掩码多提供了两个子网。
(Cisco已经从其IOS的12.x版本开始将此命令改变为默认配置。
)如何创建子网要创建子网,就需要从IP地址的主机部分中借出一定的位,并且保留它们用来定义之前,这意味着用于主机的位减少,所以子网越多,可以用于定义主机的位越少。
1.确定所需要的网络ID数:每个子网需要有一个网络号每个广域网连接需要有一个网络号2.确定每一个子网中所需要的主机ID数:每个TCP/IP主机需要一个主机地址路由器的每个接口需要一个主机地址3.基于以上需要,创建如下内容:为整个网络设定一个子网掩码为每个物理网段设定一个不同的子网ID为每个子网确定主机的合法地址范围子网掩码为了保证所配置的子网地址可以工作,网络上的每台计算机都并须都知道自己主机地址中的哪个一部分被用来表示子网地址的。
这可以通过在每一台计算机上指定一个子网掩码来完成。
子网掩码是一个32位的值。
通过它,接收IP数据包的一方可以从IP地址的主机的主机号部分中区分子网ID号地址。
子网划分:C类地址当看到带有斜杠的子网掩码时,你应当知道它所意味的内容:/25 对于/25应该知道什么?128的掩码1位为1,1,7位为0(10000000)块尺寸为1282个子网,每个子网中有126个主机号/26 对于/26应该知道什么?192的掩码2位为1,5位为0(11000000)块尺寸为644个子网,每个子网中有62个主机号/27 对于/27应该知道什么?224的掩码3位为1,5位为0(11100000)块尺寸为328个子网,每个子网中有30个主机号/28 对于/28应该知道什么?240的掩码4位为1,4位为0(111110000)块尺寸为1616个子网,每个子网中有14个主机号/29 对于/29应该知道什么?248的掩码5位为1,3位为0(11111000)块尺寸为832个子网,每个子网中有6个主机号/30 对于/30应该知道什么?252的掩码6位为1,2位为0(11111100)块尺寸为464个子网,每个子网有2个主机号不管你所拥有的地址是A类、B类或C类,/30掩码将永远只能提供个你的2个主机地址。
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、广播域、冲突域、变长子网掩码(VLSM)子网划分子网划分的原因有许多,有同学发私信和评论问我什么时候用到子网划分,子网划分到底有什么好处,我就给简单总结一下。
减少网络流量不管什么样的流量,都希望少一些,网络流量也一样,如果路由器的性能不好,网络流量可能导致网络停顿,有了路由器之后大部分流量都在本地的网内,只有去往其他网络的分组江川夜路由器,路由器增加广播域,广播域越多。
每个广播域就越小,每个网络的流量就越少优化网络性能网络性能提升就是减少网络流量的结果简化管理与一个庞大的网络相比,在小网络里更容易排查问题有助于覆盖大型区域公网的网速比局域网的慢的多,价钱还贵单个跨度大的大型网络各方面都可能出问题,将多个小的网络连接在一起可以提高系统的效率在这里提到了一个广播域(broadcast domain),广播域是指同一网段中所有(ALL)设备组成的网络集合、这些设备侦听该网段中发送的所有广播,路由器组建互联网并划分广播域。
通俗的解释为要分割广播域?分割广播域到底为什么提升网络的性能?举个例子:广播域就像它的名字一样,我们小时候都做过广播体操,一个喇叭(路由器)。
全校学生(设备)一起做。
那么大家都在一个广播域中。
混乱程度可想而知,有的同学根本不叫做操,只能叫动。
分割之后就是每个班级的体育课,体育老师(路由器)一个一个的教学生(设备),一个一个检查,效果可想而知。
一个老师教100个学生,和教10个学生效果一定是不一样的。
路由器分割广播域。
和广播域一同出现的一个术语是冲突域(collision domain),冲突域是指一种网络情况:某台设备(主机)在网络上发送分组时候,当前网段中所有的设备都需要注意这一点。
如果某两台设备同时试图传输数据,将导致冲突,这两台设备必须重传数据,效率很糟糕。
所以以太网使用CSMA/CD(载波侦听多路访问/冲突检测)来避免冲突。
这个冲突许很好理解,两个人聊天,一起讲话。
这个就冲突了,不得不重说。
实验5-1 子网划分实践一、实验目的(1)理解子网掩码相关原理,掌握通过子网掩码划分子网的方法。
(2)可变长子网掩码(Variable Length Subnet Mask,VLSM)的原理及子网划分的方法二、相关理论子网掩码是一个32位地址,在没有划分子网前,IP地址分为网络号和主机号两部分。
例如C类网络IP地址格式如下:若要将一个网络划分为若干个子网,可以从主机号中取出n位作为子网号,此时可划分出2n个子网。
例如若要将一个C类网划分为8个子网,则应用公式:2n≥N 即 2n≥8 => n=3说明子网位数为3位,将会从主机位中借出最高的三位作为子网位,剩余的5位仍然作为主机号使用,相应的子网掩码也有原先的255.255.255.0,变成了255.255.255.224。
则IP 地址格式如下:VLSM:当利用子网划分技术来进行IP地址规划时,经常会遇到各子网主机规模不一致的情况。
例如,对一家企业或公司来说,可能在公司总部会有较多的主机,而分公司或部门的主机数会相对较少。
为了尽可能地提高地址利用率,必须根据不同子网的主机规模来进行不同位数的子网划分,从而会在网络内出现不同长度的子网掩码长度并存的情况。
通常将这种允许在同一网络范围内使用不同长度子网掩码的情况称为可变长子网掩码(Variable Length Subnet Mask,VLSM)。
三、实验内容(1)等长子网掩码划分(2)VLSM子网划分四、实验步骤情景1:现在有一个学校的计算机系,新建了三个实验室,主机数量分别是62台、48台、50台。
现给一C类网络地址192.168.1.0/24,请将其进行子网划分,并分配给这三个实验室使用,如图5-24。
图5-24 实验室结构图(1)按照子网数量进行划分,子网数量为3,则应用公式:2n ≥N 即 2n≥3 => n=2n=2,说明子网位数为2位,将会从主机位中借出最高的两位作为子网位,剩余的6位仍然作为主机号使用,相应的子网掩码也由原先的__________________,变成了______________________,如图5-25。
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。
部门子网地址广播地址子网掩码可以使用的IP地址范围1 210.35.16.0 210.35.16.31 255.255.255.224 210.35.16.1-210.35.16.302 210.35.16.32 210.35.16.63 255.255.255.224 210.35.16.33-210.35.16.623 210.35.16.64 210.35.16.95 255.255.255.224 210.35.16.65-210.35.16.944 210.35.16.96 210.35.16.127 255.255.255.224 210.35.16.97-210.35.16.1265 210.35.16.128 210.35.16.159 255.255.255.224 210.35.16.129-210.35.16.1582)用模拟软件 Packet Tracer画出网络拓扑图,并实验验证方案。
子网划分方法及掩码简便算法发布时间:2006-8-4 被阅览数: 3 次作者:飞速网络子网的划分,实际上就是设计子网掩码的过程。
子网掩码主要是用来区分IP地址中的网络ID和主机ID,它用来屏蔽IP地址的一部分,从IP地址中分离出网络ID和主机ID.子网掩码是由4个十进制数组成的数值"中间用"。
"分隔,如255.255.255.0。
若将它写成二进制的形式为:11111111.11111111.11111111.0000 0000,其中为"1"的位分离出网络ID,为"0"的位分离出主机ID,也就是通过将IP地址与子网掩码进行"与"逻辑操作,得出网络号。
例如,假设IP地址为192.160.4.1,子网掩码为255.255.255.0,则网络ID为1 92.160.4.0,主机ID为0.0.0.1。
计算机网络ID的不同,则说明他们不在同一个物理子网内,需通过路由器转发才能进行数据交换。
每类地址具有默认的子网掩码:对于A类为255.0.0.0,对于B类为255.255.0.0,对于C类为255.25 5.255.0。
除了使用上述的表示方法之外,还有使用于网掩码中"1"的位数来表示的,在默认情况下,A类地址为8位,B类地址为16位,C类地址为24位。
例如,A类的某个地址为 12.10.10.3/8,这里的最后一个"8"说明该地址的子网掩码为8位,而199.42.26.0/28表示网络199.42.26。
0的子网掩码位数有28位。
如果希望在一个网络中建立子网,就要在这个默认的于网掩码中加入一些位,它减少了用于主机地址的位数。
加入到掩码中的位数决定了可以配置的于网。
因而,在一个划分了子网的网络中,每个地址包含一个网络地址、一个子网位数和一个主机地址,如图1所示。
在图1中,子网位来自主机地址的最高相邻位,并从一个8位的位组边界开始,因为默认的子网掩码总是在8位位组的边界处结束。
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。
子网掩码与子网划分目录:一、摘要二、子网掩码的概念及作用三、为什么需要使用子网掩码四、如何用子网掩码得到网络/主机地址五、子网掩码的分类六、子网编址技术七、如何划分子网及确定子网掩码八、相关判断方法一、摘要二、子网掩码的概念及作用子网掩码是一个应用于TCP/IP网络的32位二进制值,它可以屏蔽掉ip地址中的一部分,从而分离出ip地址中的网络部分与主机部分,基于子网掩码,管理员可以将网络进一步划分为若干子网。
三、为什么需要使用子网掩码虽然我们说子网掩码可以分离出ip地址中的网络部分与主机部分,可大家还是会有疑问,比如为什么要区分网络地址与主机地址?区分以后又怎样呢?那么好,让我们再详细的讲一下吧!在使用TCP/IP协议的两台计算机之间进行通信时,我们通过将本机的子网掩码与接受方主机的ip地址进行'与'运算,即可得到目标主机所在的网络号,又由于每台主机在配置TCP/IP协议时都设置了一个本机ip地址与子网掩码,所以可以知道本机所在的网络号。
通过比较这两个网络号,就可以知道接受方主机是否在本网络上。
如果网络号相同,表明接受方在本网络上,那么可以通过相关的协议把数据包直接发送到目标主机;如果网络号不同,表明目标主机在远程网络上,那么数据包将会发送给本网络上的路由器,由路由器将数据包发送到其他网络,直至到达目的地。
在这个过程中你可以看到,子网掩码是不可或缺的!四、如何用子网掩码得到网络/主机地址既然子网掩码这么重要,那么它是如何分离出ip地址中的网络地址和主机地址的呢?过程如下:1.将ip地址与子网掩码转换成二进制;2.将二进制形式的ip地址与子网掩码做'与'运算,将答案化为十进制便得到网络地址;3.将二进制形式的子网掩码取'反';4.将取'反'后的子网掩码与ip地址做'与'运算,将答案化为十进制便得到主机地址。
下面我们用一个例子给大家演示:假设有一个I P 地址:192.168.0.1子网掩码为:255.255.255.0化为二进制为:I P 地址11000000.10101000.00000000.00000001子网掩码11111111.11111111.11111111.00000000将两者做'与'运算得:11000000.10101000.00000000.00000000将其化为十进制得:192.168.0.0这便是上面ip的网络地址,主机地址以此类推。