linlink~文档计算机网络 - 子网划分
子网划分是一种将一个大的IP网络划分成更小的子网的过程。在IPv4网络中，IP地址由32位二进制数组成，通常以点分十进制表示。在子网划分中，通过将主机位中的一部分用于网络位，可以创建更多的子网，并在每个子网中容纳更多的主机。这种划分使网络更加灵活，有助于更有效地利用IP地址空间。
子网划分的目的
内容
提高IP地址的利用率：通过将IP地址划分为更小的子网，避免了将整个大网用于少数主机的浪费情况，提高了IP地址的使用效率。
管理和优化网络资源：子网划分使网络管理员能够更好地管理网络资源，更容易为不同部门或不同需求的设备提供不同的子网。
提供更好的安全性和性能：通过子网划分，可以在网络中实现更细粒度的安全控制和流量管理，从而提高网络的安全性和性能。
子网掩码
子网掩码用于确定哪些位是网络位和哪些位是主机位。它与IP地址进行逻辑与操作，以获得网络地址。子网掩码通常以点分十进制表示，与IP地址的每个八位组对应。
例如，考虑一个IP地址为192.168.1.0的网络，并使用子网掩码255.255.255.0。这个子网掩码告诉我们前24位是网络位，后8位是主机位。这样，网络就被划分为256个子网，每个子网可以容纳256个主机。
子网划分的步骤
内容
确定所需的子网数量：根据网络规模和需求，确定要创建多少个子网。
计算所需的主机数：对每个子网，计算所需的主机数量，包括网络设备、计算机和其他连接设备。
确定所需的网络位数：根据所需的子网数量和主机数量，确定需要多少位来表示子网。
计算子网掩码：根据所需的网络位数，构建子网掩码。
划分子网：使用得到的子网掩码，对IP地址空间进行划分，创建子网。
总结
子网划分是一种重要的网络管理技术，它使得网络更加灵活、高效，并能够提供更好的安全性和性能。通过合理的子网划分，网络管理员可以更好地管理和优化网络资源，适应不同部门和需求的设备，同时提高IP地址的利用效率。
例子_NO.1
题目
机房的IP地址是192.168.10.1/24,现在要求把这个网络划分为4个子网 请计算子网的子网掩码以及4个子网对应的网络地址、广播地址、以及有效的主机IP地址范围?
题目分析
- 确定所需的子网数量：4个子网需要2个额外的网络位，因为2^2 = 4,所以需要向主机位借2位
- 计算所需的网络位数：原网络位数是24，加上2个额外的网络位后，子网位数变为26。
- 计算子网掩码：子网掩码是32位的，前面26位为网络位，后面6位为主机位，所以子网掩码为：255.255.255.192 (11111111.11111111.11111111.11000000)
子网1：
IP起始地址： 192.168.10.{00}+000001 == 192.168.10.1
子网掩码：255.255.255.{11}+000000 == 255.255.255.192
网络地址：192.168.10.{00}+{000000} == 192.168.10.0
广播地址：192.168.10.{00}+{111111} == 192.168.10.63
有效的IP地址个数：2^6-2 == 64-2 == 62(个)
有效的IP地址范围：[192.168.10.1~192.168.10.62]子网2：
IP起始地址： 192.168.10.{01}+000001 == 192.168.10.65
子网掩码：255.255.255.{11}+000000 == 255.255.255.192
网络地址：192.168.10.{01}+{000000} == 192.168.10.64
广播地址：192.168.10.{01}+{111111} == 192.168.10.127
有效的IP地址个数：2^6-2 == 64-2 == 62(个)
有效的IP地址范围：[192.168.10.65~192.168.10.126]子网3：
IP起始地址： 192.168.10.{10}+000001 == 192.168.10.129
子网掩码：255.255.255.{11}+000000 == 255.255.255.192
网络地址：192.168.10.{10}+{000000} == 192.168.10.128
广播地址：192.168.10.{10}+{111111} == 192.168.10.191
有效的IP地址个数：2^6-2 == 64-2 == 62(个)
有效的IP地址范围：[192.168.10.129~192.168.10.190]子网4：
IP起始地址： 192.168.10.{11}+000001 == 192.168.10.193
子网掩码：255.255.255.{11}+000000 == 255.255.255.192
网络地址：192.168.10.{11}+{000000} == 192.168.10.192
广播地址：192.168.10.{11}+{111111} == 192.168.10.255
有效的IP地址个数：2^6-2 == 64-2 == 62(个)
有效的IP地址范围：[192.168.10.193~192.168.10.254]例子_NO.2
题目
一个自制系统内主机数为50台，该自制系统分配到的IP地址块为192.168.10.0/24。是给出每一个局域网的子网网络地址，子网掩码以及最小和最大可用IP地址。
题目分析
- 计算主机个数：2^n-2 (n为主机位数(二进制形式))
- 确定所需的主机位数：50<2^6-2=62
- 计算所需的网络位数：原网络位数是24，因为主机位为6，所以现在的网络位应该为32-6=26位
- 计算子网掩码：子网掩码是32位的，前面26位为网络位，后面6位为主机位，所以子网掩码为：255.255.255.192 (11111111.11111111.11111111.11000000)
子网1：
IP起始地址： 192.168.10.{00}+000001 == 192.168.10.1
子网掩码：255.255.255.{11}+000000 == 255.255.255.192
网络地址：192.168.10.{00}+{000000} == 192.168.10.0
广播地址：192.168.10.{00}+{111111} == 192.168.10.63
有效的IP地址个数：2^6-2 == 64-2 == 62(个)
有效的IP地址范围：[192.168.10.1~192.168.10.62]
最小可用的IP地址：192.168.10.1
最大可用的IP地址：192.168.10.62子网2：
IP起始地址： 192.168.10.{01}+000001 == 192.168.10.65
子网掩码：255.255.255.{11}+000000 == 255.255.255.192
网络地址：192.168.10.{01}+{000000} == 192.168.10.64
广播地址：192.168.10.{01}+{111111} == 192.168.10.127
有效的IP地址个数：2^6-2 == 64-2 == 62(个)
有效的IP地址范围：[192.168.10.65~192.168.10.126]
最小可用的IP地址：192.168.10.65
最大可用的IP地址：192.168.10.126子网3：
IP起始地址： 192.168.10.{10}+000001 == 192.168.10.129
子网掩码：255.255.255.{11}+000000 == 255.255.255.192
网络地址：192.168.10.{10}+{000000} == 192.168.10.128
广播地址：192.168.10.{10}+{111111} == 192.168.10.191
有效的IP地址个数：2^6-2 == 64-2 == 62(个)
有效的IP地址范围：[192.168.10.129~192.168.10.190]
最小可用的IP地址：192.168.10.129
最大可用的IP地址：192.168.10.190子网4：
IP起始地址： 192.168.10.{11}+000001 == 192.168.10.193
子网掩码：255.255.255.{11}+000000 == 255.255.255.192
网络地址：192.168.10.{11}+{000000} == 192.168.10.192
广播地址：192.168.10.{11}+{111111} == 192.168.10.255
有效的IP地址个数：2^6-2 == 64-2 == 62(个)
有效的IP地址范围：[192.168.10.193~192.168.10.254]
最小可用的IP地址：192.168.10.193
最大可用的IP地址：192.168.10.254