子网掩码和子网的划分

⼦⽹掩码和⼦⽹的划分

⼀、缺省A、B、C类地址范围 ； 1.IP分类：

⾼位 ⽹络 主机 范围 类型 0 7位⽹络 24位主机 1.0.0.0~126.0.0.0 A类IP地址

10 14位⽹络 16位主机 128.0.0.0~191.255.255.255 B类IP地址

110 21位⽹络 8位主机 192..0.0.0~223.255.255.255 C类IP地址

1110 28位多点⼴播组标号 D类IP地址

1111 保留试验⽤ E类IP地址

2.保留地址：

在IP地址3种主要类型⾥，各保留了3个区域作为私有地址，其地址范围如下： A类地址：10.0.0.0～10.255.255.255

B类地址：172.16.0.0～172.31.255.255

C类地址：192.168.0.0～192.168.255.255

⼆、⼦⽹掩码的作⽤： code:

IP地址 192.20.15.5 11000000 00010100 00001111 00000101

⼦⽹掩码 255.255.0.0 11111111 11111111 00000000 00000000

⽹络ID 192.20.0.0 11000000 00010100 00000000 00000000

主机ID 0.0.15.5 00001111 00000101

计算该⼦⽹中的主机数:2^n -2=2^16-2=65534

其中:n为主机ID占⽤的位数;2: 192.20.0.0(表⽰本⽹络), 192.20.255.255 (表⽰⼦⽹⼴播);

该⼦⽹所容纳主机的IP地址范围:192.20.0.1~192.20.255.254

三、实现⼦⽹ 1．划分⼦⽹的理由：

① 远程LAN互连；

②连接混合的⽹络技术；

③增加⽹段中的主机数量；

④减少⽹络⼴播。

2．⼦⽹的实现需要考虑以下因素：

①确定所需的⽹络ID数，确信为将来的发展留有余地；

谁需要占⽤单独的⽹络ID？ ▲每个⼦⽹；

▲每个WAN连接；

②确定每个⼦⽹中最⼤的计算机数⽬，也要考虑未来的发展；

谁需要占⽤单独的主机ID？ ▲每个TCP/IP计算机⽹卡；

▲每个TCP/IP打印机⽹卡；

▲每个⼦⽹上的路由接⼝；

③考虑增长计划的必要性：

假设您在InterNIC申请到⼀个⽹络ID：192.20.16.0 但你有两个远程LAN需要互连，⽽且每个远程LAN各有60台主机。

若不划分⼦⽹，您就只能使⽤⼀个⽹络ID：192.20.16.0，使⽤缺省⼦⽹掩码：255.255.255.0，⽽且在这个⼦⽹中可以容纳的

主机ID的范围： 1 92.20.16.1~192.20.16.254，即可以有254台主机。

现在若根据需要划分为两个⼦⽹，即借⽤主机ID中的两位⽤作⽹络ID，则⼦⽹掩码就应变为：255.255.255.192（11000000）

⽬的是将借⽤的⽤作⽹络I D的位掩去。看⼀看划分出来的⼦⽹的情况： ▲192.20.16. 65~126

192.20.16.01000001~01111110

本⽹段（01 ⽹段）主机数：2n-2=26-2=62或126-65+1=62 ▲192.20.16. 129~190

192.20.16.10000001~10111110

本⽹段（10 ⽹段）主机数：2n-2=26-2=62或190-129+1=62 ▲⼦⽹号00全0表⽰本⽹络，⼦⽹号11全1是⼦⽹屏蔽，均不可⽤。 这个⽅案可以满⾜⽬前需求，但以后如果需要加⼊新的⽹段则必须重新划分更多的⼦⽹（即借⽤更多的主机ID位⽤作⽹络ID），或如果以后需要每个⼦⽹中的主机数更多则必须借⽤⽹络I D位来保证更多的主

机数。

四、定义⼦⽹号的⽅法

若InterNIC分配给您的B类⽹络ID为129.20.0.0，那么在使⽤缺省的⼦⽹掩码255.255.0.0的情况下，您将只有⼀个⽹络ID和216-2台主机（范围是：1 29.20.0.1~129.20.255.254）。现在您有划分4个⼦⽹的需求。

1．⼿⼯计算法：

①将所需的⼦⽹数转换为⼆进制

4→00000100

②以⼆进制表⽰⼦⽹数所需的位数即为向缺省⼦⽹掩码中加⼊的位数（既应向主机ID借⽤的位数）

00000100→3位

③决定⼦⽹掩码

缺省的：255.255.0.0

借⽤主机ID的3位以后：255.255.224（11100000）.0，即将所借的位全表⽰为1，⽤作⼦⽹掩码。 ④决定可⽤的⽹络ID

列出附加位引起的所有⼆进制组合，去掉全0和全1的组合情况 code:

组合情况 实际得到的⼦⽹ID 000╳

001→32 （00100000 ) 129.20.32.0

010→64 （01000000 ) 129.20.64.0

011→96 （01100000 ) 129.20.96.0

100→128（10000000） 129.20.128.0

101→160（10100000） 129.20.160.0

110→192（11000000） 129.20.192.0

000╳

⑤决定可⽤的主机ID范围

code:

⼦⽹ 开始的IP地址 最后的IP地址 129.20.32.0 129.20.32.1 129.20.63.254

129.20.64.0 129.20.64.1 129.20.95.254

129.20.96.0 129.20.96.1 129.20.127.254

129.20.128.0 129.20.128.1 129.20.159.254

129.20.160.0 129.20.160.1 129.20.191.254

129.20.192.0 129.20.192.1 129.20.223.254

2．快捷计算法：

①将所需的⼦⽹数转换为⼆进制

4→00000100

②以⼆进制表⽰⼦⽹数所需的位数即为向缺省⼦⽹掩码中加⼊的位数（既应向主机ID借⽤的位数）

00000100→3位

③决定⼦⽹掩码

缺省的：255.255.0.0

借⽤主机ID的3位以后：255.255.224（11100000）.0，即将所借的位全表⽰为1，⽤作⼦⽹掩码。 ④将11100000最右边的"1"转换为⼗进制，即为每个⼦⽹ID之间的增量，记作delta ? ?=32

⑤产⽣的⼦⽹ID数为：2m-2 (m:向缺省⼦⽹掩码中加⼊的位数)

可⽤⼦⽹ID数：23-2=6 ⑥将?附在原⽹络ID之后，形成第⼀个⼦⽹⽹络ID 129.20.32.0

⑦重复⑥，后续的每个⼦⽹的值加?，得到所有的⼦⽹⽹络ID

129.20.32.0

129.20.64.0

129.20.96.0

129.20.128.0 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。

说的简单⼀点，就是，⼦⽹掩码是为了区分各个不同的⼦⽹⽽设置的，与主机IP地址进⾏位与操作，从⽽区分出是否在同⼀⽹

段，从⽽确定局域⽹的范围，减少⼴播风暴的影响范围

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 255.0.0.0 B类为 255.255.0.0

C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.0.0

B类为 255.255.M.0

C类为 255.255.255.M

M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。

⼏个公式变量的说明： Subnet_block：可分配⼦⽹块⼤⼩，指在某⼀⼦⽹掩码下的⼦⽹的块数。

Subnet_num：实际可分配⼦⽹数，指可分配⼦⽹块中要剔除⾸、尾两块，这是某⼀⼦⽹掩码下可分配的实际⼦⽹数量，它等

于Subnet_block-2。 IP_block：每个⼦⽹可分配的IP地址块⼤⼩。

IP_num：每个⼦⽹实际可分配的IP地址数，因为每个⼦⽹的⾸、尾IP地址必须保留（⼀个为⽹络地址，⼀个为⼴播地址），

所以它等于IP_block-2，IP_num也⽤于计算主机段 M：⼦⽹掩码(net mask)。

它们之间的公式如下： M=256-IP_block

IP_block=256/Subnet_block，反之Subnet_block=256/IP_block

IP_num=IP_block-2

Subnet_num=Subnet_block-2

2的冥数：要熟练掌握2^8（256）以内的2的冥代表的⼗进制数，如128=2^7、64=2^6…，这可使我们⽴即推算出

Subnet_block和IP_block数。

现在我们举⼀些例⼦:

⼀、 已知所需⼦⽹数12，求实际⼦⽹数

解：这⾥实际⼦⽹数指Subnet_num，由于12最接近2的冥为16（2^4），即 Subnet_block=16，那么Subnet_num=16-2=14，故实际⼦⽹数为14。

⼆、 已知⼀个B类⼦⽹每个⼦

⽹主机数要达到60x255(约相当于X.Y.0.1--X.Y.59.254的数量)个，求⼦⽹掩码。

解：1、60接近2的冥为64（2^6），即，IP_block=64 2、⼦⽹掩码M=256-IP_block

=256-64=192

3、⼦⽹掩码格式B类是：255.255.M.0.

所以⼦⽹掩码为：255.255.192.0

三、 如果所需⼦⽹数为7，求⼦⽹掩码 （仔细看这⾥，和我们考试的差不多）

解：1、7最接近2的冥为8，但8个Subnet_block因为要保留⾸、尾2个⼦⽹块，即 8-2=6<7,并不能达到所需⼦⽹数，所以应取2的冥为16，即Subnet_block=16