计算机网络中的分为什么什么子网,计算机网络-划分子网

向右看齐 2022-10-11 15:58 207阅读 0赞

一、基本概念：

1. IP地址

IP地址是网络层及其以上层使用的地址，是一种逻辑地址，现在通用的IP地址为三级IP地址，即网络号、子网号和主机号。

1.1 三类IP地址

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图1 IP地址的指派范围

为什么要划分三类网络：

IP地址的本质作用是在互联网中寻访到目标地址，划分三类网络的目的是划分层级，提高效率。拿快递物流举例，IP地址就是我们填的寄送地址，A类地址对应着北京，上海这样的大城市，里面的客户数量庞大，但一线城市数量有限，所以可分配网络号数量少，可分配主机号数量多，相反，C类地址就对应着各个小县城，里面客户数量少，但县城数量多，所以可分配网络号数量多，可分配主机号数量少。

2. 子网掩码

子网掩码非常简单，其作用是为了区分IP地址中哪一部分是网络号(包含子网号)，哪一部分是主机号。子网掩码的网络位全为1，主机位全为0，这样通过与操作，就可以保留网络位，主机位置0。

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图2 子网掩码与IP地址对应关系

192.168.0.101/26，这儿的26也是子网掩码的一种表达方式，意思是网络号有多少位，说白了就是有多少个1。

二、主要问题：

首先明确划分子网的几个规律：

a. 每个子网段主机的最大数量不是随意的，是2^n-2，为什么-2，因为要去掉全为0的情况(全为0表示这个子网的网络号)和全为1的情况(全为1表示子网的广播地址)。

b. 划分子网时，为了不浪费IP资源，在满足需求的情况下把IP地址的位尽可能多地划分给网络号，尽可能少地划分给主机号，比如要求划分一个25个主机的子网，那么这个子网主机的最大数量是30台。

1. 等长子网划分

等长子网划分的意思是划分后的各个子网的最大主机数量相等。

1.1 要求划分n个子网段(看网络号)

在划分等长子网的时候，这儿的n也不是随意的，只能是2^n。

比如C类网络划分4个子网段：

那么网络号就需要2位，即子网掩码就是255.255.255.192

求四段IP地址可以画个图辅助思考：

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图3 C类网络4段IP地址等长划分示意图

1.2 给出几个子网络中的主机数量(看主机号)

这儿的主机数量总和不能超过254，比如划分120，50的三个子网络，因为划分的是等长子网，所以首先要考虑是否能划分120台主机的子网，这时候就要看主机号，7位主机号最多有126台主机，满足要求，所以网络号有1位，主机号有7位，子网掩码是255.255.255.128

求IP地址也可以画个图辅助理解：

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图4 C类网络按主机数量等长划分子网示意图

这样只要把120台主机和50台主机分别放在两段子网中就ok了。

但是这样做会造成IP地址的浪费，本来能放126台主机的，现在只放了50台。

如果要求划分分别是120，50，20台主机的子网，等长划分就做不到了。

2. 变长子网划分

变长子网划分的意思是划分后各个子网的最大主机数量不相等，即子网号长度不相等，子网掩码也不相等。

比如上面的例子划分分别是120，50，20台主机的子网

120台主机需要7位子网号，50台主机需要6位子网号，20台主机需要5位子网号，这样的划分是合理的，什么时候不合理呢？当需要两个7位子网号，还需要一个6位子网号时就不合理，因为两个7位子网号已经把IP地址分配完了。

变长划分子网的IP地址分配不是唯一的，但是子网掩码是唯一的

120台主机的子网掩码为255.255.255.128

50台主机的子网掩码为255.255.255.192

20台主机的子网掩码为255.255.255.224

下面给出其中2种划分方式的示意图：

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图5 C类网络变长划分子网方式一示意图

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图6 C类网络变长划分子网方式二示意图

在图5中，可以把120台主机放到1-126子网段，50台主机放到129-190子网段，20台主机放到193-222子网段。

在图6中，可以把20台主机放到33-62子网段，50台主机放到65-126子网段，120台主机放到129-254子网段。

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