第5章 IP地址和子网划分（3）_子网划分

6.子网划分

6.1 地址浪费

（1）IPv4公网地址资源日益紧张，为减少浪费，使IP地址能够充分利用，就要用到子网划分技术。

（2）传统上一个C类地址，如212.2.3.0/24，其可用的地址范围为212.2.3.1～212.2.3.254.如果分配给一个网段有200台计算机，尽管没有用完，但这不算是地址浪费。

（3）如果一个网络有400台计算机，分配一个C类网络，地址就不够用。但如果我们分配一个B类地址（如131.107.0.0/16）给这个网络，则会造成极大的浪费。因为这个地址空间一共有256*256-2个可用的地址。

（4）子网划分就是打破IP地址传统的分类，使得IP地址的数量和网络中的计算机数量更加匹配。

6.2 等长子网划分

（1）子网划分的两个任务

　　①确定子网掩码的长度

　　②确定子网中第一个可用IP和最后一个可用IP地址

（2）划分方法

　　要将子网等分为2ⁿ个更小的子网，则将子网掩码在原来的基础上右移n位。即子网掩码右移n位，则子网被分成2ⁿ个更小的子网，每个小子网是原来子网的1/2ⁿ。

（3）以B类地址为例等长划分子网

　　①每个子网能用的主机IP地址，都要去掉主机位全0和主机位全1的地址。（见图右边各个子网可用IP地址段）

　　②子网掩码右移n位，就可以将网络部分扩展n位，因此划分出2ⁿ个更小的子网。

6.3 变长子网划分

（1）需求分析：有一个C类网络192.168.0.0/24，需将其分为5个网段以满足以下需求：该网络中有3个交换机，分别连接20台电脑、50台电脑和100台电脑，路由器的连接接口也需要地址，这两个地址也在一个网段。可见每个子网中计算机的数量是不一样的，需要的5个子网的地址空间不等长的。如下图

（2）分配方案

　　①A子网：192.168.0.33～192.168.0.62/27（A子网为原来的1/2³，应将原子网掩码右移3位，即27位）

　　②B子网：192.168.0.65～192.168.0.126/26（B子网为原来的1/2²，应将原子网掩码右移2位，即26位）

　　③C子网：192.168.0.129～192.168.0.254/25（原理同上，原子网掩码右移1位）

　　④D子网：192.168.0.1～192.168.0.2/30（注意该网段只有两个可用IP，而剩余的192.168.0.3是广播地址，192.168.0.0是网段地址）

　　⑤E子网：192.168.0.5～192.168.0.6/30（注意该网段只有两个可用IP，而剩余的192.168.0.7是广播地址，192.168.0.4是网段地址）

　　⑥经过精心规划，满足了5个网段的地址需求，还剩余两个地址块，8～16、16～32没有被使用，但这己经充分比较充分地利用地址空间，不会造成地址的太大浪费。

6.4 判断IP地址所属的网段

（1）192.168.0.101/26

　　①方法1：传统的方法，将IP地址写成二进制数，然后主机位归0。

　　②方法2：快速判断，C类地址默认子网掩码为24位，现在为26位，子网掩码右移2位。也就是将原来的网络等分为4份，而101介于64-128之间，主机位归0后等于64。因此该地址所属的网段为192.168.0.64

（2）192.168.0.101/27：子网掩码右移3位，也就是将原来的网络等分为8份，而101介于96-128之间，主机位归0后等于96。因此该地址所属的网段为192.168.0.96。

6.5 其它问题

（1）子网掩码的CIDR（无类域间路由）表示法：如192.168.10.1/26，其中的26表示子网掩码写成二进制后1的个数，这种子网掩码被为可变长子网掩码（VLSM），CIDR表示法打破了IP地址“类”的概念。

（2）将一个网络等分成2个子网，每个子网肯定是原来的一半。如将192.168.0.0/24分成两个子网时，两个子网是等长的，而且每个子网最多只能放126台主机，不能超过这个数量。

（3）子网地址范围不能重叠。如将192.168.0.0/24划分成3个子网：A.192.168.0.0/25，B.192.168.0.128/25，C.192.168.0.64/26。这样会出现A和C的地址重叠，这是不行的。