网络技术-子网划分

子网划分技术Computernetwork返回目录2本章目录为什么要划分子网？划分子网的基本思路子网编码地址结构子网划分技术Computernetwork返回目录3本章学习要点提示理解划分子网的意义理解子网划分的思路掌握子网编码地址结构掌握子网划分技术Computernetwork返回目录4特殊IP地址网络号主机号地址类型用途Any全“0”网络地址代表一个网段Any全“1”广播地址指定网段的所有节点127Any回环地址回环测试全“0”所有网络路由器用于指定默认路由全“1”广播地址本网段所有节点Computernetwork返回目录5为什么要划分子网？IP地址的不合理：IP地址空间的利用率有时很低。给每一个物理网络分配一个网络号会使路由表变得太大因而使网络性能变坏。两级的IP地址不够灵活。Computernetwork返回目录6子网的划分技术划分子网的思路：拥有子网的单位对外仍表现为一个网络从网络的主机号中借用若干比特作为子网号外部数据报，先根据网络号找到本单位上的路由器，再由此路由器按目的网络号和子网号找到目的子网，最后找到目的主机．Computernetwork返回目录7网络169.10.0.0不设子网的地址169.10.0.1169.10.0.2169.10.255.254169.10.255.253...Computernetwork返回目录8设置子网的地址网络169.10.0.0169.10.1.0169.10.2.0169.10.4.0169.10.3.0Computernetwork返回目录9子网编码地址结构32Bits主机ID网络ID子网ID网络ID扩展子网后的网络ID主机ID将主机号进一步划分为子网号和主机号通过子网掩码来区分地址的网络号和主机号Computernetwork返回目录10子网掩码子网掩码：长度为32bit，是由一串1和跟随的一串0组成。网络地址(即子网地址)：子网掩码与IP地址按位进行“与”运算，所得的结果即为子网地址。使用子网掩码的好处：不管网络有没有划分子网，也不管网络号是1字节、2字节还是3字节，只要将子网掩码和IP地址进行逐比特的“与”运算，就立即得出网络地址（子网地址），这对路由器进行路由选择很有好处。Computernetwork返回目录11子网划分举例169.10.0.0169.10.1.0169.10.2.0物理网络逻辑网络物理网络AB对路由器A来说，网络号依然为169.10.0.0Computernetwork返回目录12默认子网掩码没有划分子网的网络使用默认子网掩码。000000001111111111111111111111111111111111111111000000001111111100000000000000000000000000000000025500255255002552550255A类子网掩码B类子网掩码C类子网掩码将默认子网掩码和某个不划分子网的IP地址逐比特相与，结果就是该IP地址所在的网络地址。Computernetwork返回目录13如何划分子网？没有划分子网的网络，使用默认子网掩码但是，对于一个实际的网络：如何划分子网？如何确定子网掩码？如何确定子网地址和子网中主机地址？Computernetwork返回目录14A类地址划分子网一个A类地址由8位网络号和24位主机号组成。一个A类网络中可以为16777214台主机和路由器分配IP地址。但是，如果该组织希望有多个物理网络，那么，就需要进行子网划分。Computernetwork返回目录15A类地址划分子网例1一个大型公司获得一个A类IP地址121.0.0.0。该公司至少需要1000个子网组成（包括预留部分）。请为它划分子网，确定子网掩码，子网地址和子网中的主机地址。Computernetwork返回目录16A类地址划分子网子网设计方案分析：（1）公司需要1000个子网，加上子网号为全0和全1的两种特殊地址，子网的数量至少为1002。（2）如果选择子网号的位数为9，则子网总数为29-2＝510（去掉全0和全1的两个地址），不能满足要求。如果选择子网号的位数为10，则子网总数为210-2＝1022个（去掉全0和全1的两个地址），满足用户要求。Computernetwork返回目录17A类地址划分子网子网设计方案如下：网络号为8位，子网号为10位，主机号为14位，这样的子网地址划分结构如下图所示：Computernetwork返回目录18A类地址划分子网255.0.0.0子网掩码：A类地址：11111111000000000000000000000000图（a）未划分子网图（b）划分子网255.255.192.0子网掩码：A类地址：11111111111111111100000000000000网络号子网号主机号Computernetwork返回目录19子网地址及其主机地址分析将10位子网号全排列，即得出1024个子网。第一个子网的IP地址为：01111010000000000100000000000000，即121.0.64.0。第二个子网的IP地址为：01111010000000001000000000000000，即121.0.128.0。第1022个子网的IP地址为：01111010111111111000000000000000，即121.255.128.0。Computernetwork返回目录20子网地址及其主机地址分析第一个子网的子网地址为：01111010000000000100000000000000，即121.0.64.0。将后面的14位主机号全排列，得出第一个子网中主机IP地址的数目。第一个主机IP地址为：01111010000000000100000000000001，即121.0.64.1。第二个主机地址为：01111010000000000100000000000010，即121.0.64.2。最后一个主机地址为：01111010000000000111111111111110，即121.0.127.254。Computernetwork返回目录21子网地址及其主机地址分析第二个子网的子网地址为：01111010000000001000000000000000，即121.0.128.0。第一个主机IP地址为：01111010000000001000000000000001，即121.0.128.1。第二个主机地址为：01111010000000001000000000000010，即121.0.128.2。最后一个主机地址为：01111010000000001011111111111110，即121.0.191.254。Computernetwork返回目录22子网地址及其主机地址分析第1022个子网的地址为：01111010111111111000000000000000，即121.255.128.0。第一个主机IP地址为：01111010111111111000000000000001，即121.255.128.1。第二个主机地址为：01111010111111111000000000000010，即121.255.128.2。最后一个主机地址为：01111010111111111011111111111110，即121.255.191.254。Computernetwork返回目录23C类地址划分子网一个C类地址由24位网络号和8位主机号组成。一个C类网络中可以为254台主机和路由器分配IP地址。但是，如果该组织希望有多个物理网络，那么，就需要进行子网划分。Computernetwork返回目录24C类地址划分子网例4一个机关得到了一个C类IP地址为：212.26.220.0，其二进制为：11010100000110101101110000000000。该机关需要5个子网，再加上全0和全1的2个特殊子网，一共是7个子网。请为它划分子网，确定子网掩码，子网地址和子网中的主机地址。Computernetwork返回目录25C类地址划分子网子网设计方案分析：由于该机关总共需要7个子网，选择子网号的位数为3，则子网总数为23＝8，满足要求。因此，子网设计方案是：网络号为24位，子网号为3位，主机号为5位，这样的子网地址划分结构如下图所示：Computernetwork返回目录26C类地址划分子网255.255.255.0子网掩码：C类地址：11111111111111111111111100000000图（a）未划分子网图（b）划分子网255.255.255.224子网掩码：C类地址：11111111111111111111111111100000网络号主机号子网号Computernetwork返回目录27子网地址及其主机地址分析将3位子网号全排列，即得出8个子网，去掉全0和全1的，还剩6个子网。第1个子网的IP地址为：11010100000110101101110000100000，即212.26.220.32。第2个子网的IP地址为：11010100000110101101110001000000，即212.26.220.64。第6个子网的IP地址为：11010100000110101101110011000000，即212.26.220.192。Computernetwork返回目录28子网地址及其主机地址分析第1个主机IP地址为：11010100000110101101110000100001，即212.26.220.33。第2个主机地址为：11010100000110101101110000100010，即212.26.220.34。第30个主机地址为：11010100000110101101110000111110，即212.26.220.62。第1个子网的IP地址为：11010100000110101101110000100000，即212.26.220.32。Computernetwork返回目录29根据主机IP地址判断是否属于同一个子网将每台主机的IP地址和它的子网掩码逐位相与，若结果相同，则这些主机在同一个子网上，否则不在同一个子网上。例1：主机1的IP地址为：156.26.27.71，主机2的IP地址为：156.26.27.110，子网掩码为255.255.255.192。判断它们是否在同一个子网上？Computernetwork返回目录30根据主机IP地址判断是否属于同一个子网判断方法如下：主机1IP地址：10010010.00011010.00011011.01000111子网掩码：11111111.11111111.11111111.11000000与运算结果：10010010.00011010.00011011.01000000Computernetwork返回目录31根据主机IP地址判断是否属于同一个子网主机2IP地址：10010010.00011010.00011011.01101110子网掩码：11111111.11111111.11111111.11000000与运算结果：10010010.00011010.00011011.01000000与运算结果相同，说明主机1和主机2在同一个子网上。Computernetwork返回目录32根据主机IP地址判断是否属于同一个子网例2：主机3的IP地址为：156.26.101.88，主机4的IP地址为：156.26.101.132，它们的子网掩码为255.255.255.192，试判断主机3和主机4是否在同一个子网上。结果是：主机3所在的子网号为0110010101，主机4所在的子网号为0110010110，因此不在同一个子网中。Computernetwork返回目录33练习题1.假定IP的B类地址不是16位而是使用20位作为B类地址的