相信很多刚入门的工程师第一大难关就是子网划分,怎么也划分不明白,甚至有些工作了一段时间还只能依靠各种ip地址计算器。

计算机再方便也不如自己规划的放心,况且只有明白了子网划分才能更深入的理解路由相关的知识,接下来就跟IELAB网络实验室一起将子网划分真正地搞清楚,弄明白。

01

认识ip地址与子网掩码

首先拿出我们最常见的一个ip地址192.168.1.1,可以看到它的表示方式是用十进制表示,且用“点”分开,称为点分十进制。

这样表示的原因是为了方便人们读识,因为人类更熟悉十进制。而在计算机和网络设备的世界里,ip地址是以二进制的形式表示的,例如我们将上面的192.168.1.1转换成二进制就会得到如下内容|:

主网需要进行子网划分怎么操作(三步搞定子网划分)(1)

可以发现,IP地址全长32位,每一个点分开的为8位,称为八位位组,但这并不是ip地址的全貌,经常和ip地址一同出现的还有子网掩码。

主网需要进行子网划分怎么操作(三步搞定子网划分)(2)

如果我们将ip地址配置到电脑上,通常会看到自动生成的子网掩码为255.255.255.0,子网掩码的作用就是标识一个ip地址的网络位和主机位,子网掩码中的1对应的ip地址里的这一位就是网络位,而子网掩码中的0对应的就是主机位,子网掩码中的1和0必须是连续的,因此还有另一种方法来表示子网掩码,就看子网掩码中有多少个连续的1,例如上面这个子网掩码也可以表示为/24,这种表示方法称为前缀表示法。

当主机位全部为0时的IP地址叫做网络号,用来标识网段;当主机位全为1时的ip地址叫做广播地址,用于这个网段内的广播。

例如我们上面的ip根据这一规则可知,192.168.1.1/24属于192.168.1.0网段,该网段的广播地址为192.168.1.255。

注意:网络号和广播地址都不可以配置在主机上使用。

02

了解主类网络

那为什么我们上面这个ip地址的子网掩码长度默认就是24呢?原因是它属于一个c类ip地址,那么怎么区分ip地址是ABCDE类呢?

主网需要进行子网划分怎么操作(三步搞定子网划分)(3)

我们只需要将ip地址转换为2进制进行观察,开头为0的就是A类地址,子网掩码长度为/8;开头为10的为B类地址,子网掩码长度为/16;开头为110的为C类地址,子网掩码长度为/24,开头为1110的地址为D类地址,用于组播;E类地址为实验保留地址。

另外127.0.0.0网段为回环测试地址,也不可以配置给主机使用。

不同的主类网络默认的子网掩码长度也不同,可用的主机位也不同。Ip地址的总长度为32位,那么在c类/24的子网掩码下,可用的主机位就只有8位,可容纳主机数量就是2的8次方个,也就是256个。

但规划时计算可用主机数量要记得减掉网络号和广播地址,也就是说,c类地址一个网段内可用主机数为256-2,254个。

03

对ip地址进行划分

主网需要进行子网划分怎么操作(三步搞定子网划分)(4)

假设我们需要四个网段,但只有192.168.1.0一个网段的ip用于分配,这时候我们就可以修改子网掩码,向主机位借位,让主机位的一部分变成网络位。

这里我们借出两位,就有00、01、10、11四个变化,也就是划分出了四个网段,每个网段可容纳的主机数是相同的,均为2的6次方减2个主机,也就是62个。这种平均分的思想叫做定长子网掩码划分(FLSM)。

如果觉得ip地址还没有被充分利用,可用继续进一步用相同的方式对已经划分出的子网继续进行划分,如将192.168.1.128/26这个网段进一步划分位192.168.1.128/27和192.168.1.160/27,这种方法可以更好的提升ip地址的利用率,被称为可变长子网掩码划分(VLSM)。

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