子网划分的问题
750主机:140.11.0 . 140.11.3 . 254(4 * 256-2),子网掩码:255。
100主机:140.11.4 . 1-140.11.4 . 126(126
280台主机:140.11.6 . 140.11.7 . 254(256 * 2-2),子网掩码:255。
5主机:140.11.4 . 129-140.11.4 . 134(8-2)。子网掩码是:
255.255.255.248
PS:方法不唯一。在这种划分之后,有一大段地址没有被使用。
划分方法:
1,划分750台主机:因为容纳750台主机需要4个255的网段,所以选择了255.255.252.0的子网掩码(意思是这样的网段选择后按4 (256-252)分段,也就是说140.11.0-140.11.0
2.划分100个主机:此时只需要128个主机,所以掩码只需要填入255.255.255.6438+028即可。
3.分280台主机。此时需要一个512主机的网段,掩码填入255.255.254.0(可容纳256× 2-2台主机)。
4.分五台主机:此时需要一个有八台主机的网段,掩码用255.255.255.248填充(可容纳256-248-2台主机)。
互联网组织定义了五种IP地址,主机有A、B、c三类地址,其中A类网络有126个,每个A类网络可能有16、777、214个主机,这些主机都在同一个广播域内。但是同一个广播域不可能有这么多节点,广播通信会使网络饱和。结果16,777,214地址大部分都没有分配,很浪费。另一方面,随着互联网应用的不断扩大,IP地址资源越来越少。为了实现更小的广播域和更好地利用主机地址中的每一位,基于类的IP网络可以进一步划分为更小的网络,每个子网由路由器定义并分配一个新的子网网络地址,该地址是通过借用基于类的网络地址的主机部分创建的。划分子网后,使用掩码隐藏子网,这样网络不会从外部改变。这是子网掩码。
1.子网掩码
RFC 950定义了子网掩码的使用,子网掩码是一个32位的二进制数,对应网络地址的所有位都设置为1,对应主机地址的所有位都设置为0。因此,A类网络的默认子网掩码是255.0.0,B类网络是255.255.0.0,C类网络是255.255.255.0。子网掩码和IP地址逐位逻辑与得到IP地址的网络地址,剩下的就是主机地址,从而区分任意IP地址中的网络地址和主机地址。子网掩码通常用点分十进制表示,我们也可以用网络前缀法表示子网掩码,即“/”。比如138.96.0.0/16表示B类网络138.96.0.0的子网掩码是255.255.0.0。
子网掩码告诉路由器地址的哪一部分是网络地址,哪一部分是主机地址,这样路由器就能正确判断任何IP地址是否属于这个网段,从而正确路由。例如,有两台主机,主机一的IP地址是222.21.160.6,子网掩码是255.255.255.192,主机二的IP地址是222.21.160.73,子网掩码是255。现在主机一发送数据给第二台主机,就要判断两台主机是否在同一个网段。
主持人一
222.21.160.6: 10111100101065438.
255.255.255.192,即:11111165438。111111.11000000
按位逻辑与运算的结果是:110110.005438+00101.101000000。
主持人2
222.21.160.73,即:111100101.65438。
255.255.255.192,即:11111165438。111111.11000000
按位逻辑与运算的结果是:110110.005438+00101.101000000。
两个结果不一样,就是两台主机不在同一个网络,数据要先送到默认网关,再送到第二台主机所在的网络。那么,如果主机2的子网掩码误设为255.255.255.128会怎么样呢?
让我们用错误的子网掩码来标记主机2的IP地址:
222.21.160.73,即:111100101.65438。
255.255.255.128,即:11111165438。111111.10000000
结果是1101110.000101.101000000000006
这个结果和主机的网络地址一样,会认为主机和第二台主机在同一个网络中,数据不会发送到默认网关,而是直接在局域网内传输。由于两台主机实际上不在同一个网络中,数据包将在子网中循环,直到超时并被丢弃。数据无法正确到达目的机器,导致网络传输错误。
反过来,如果两台主机的子网掩码原来都是255.255.255.128,主机2的子网掩码误设为255.255.255.192,那么当主机向主机2发送数据时,由于IP地址和子网掩码错误,会误认为两台主机在不同的网络中,原本属于同一个子网的机器会被放在它们之间。所以子网掩码不能随意设置,子网掩码的设置和子网的划分有关。
2.细分和遮罩设置
子网划分是通过借用IP地址的几个主机位作为子网地址来实现的,从而将原来的网络划分成几个子网。划分子网时,随着借用主机数量的增加,子网数量增加,而每个子网中可用的主机数量逐渐减少。以C类网络为例,原8位主机位,28或256个主机地址,默认子网掩码为255.255.255.0。借用1个主机位,生成21个子网,每个子网有27个主机地址;借用2个主机位来生成22个子网,每个子网有26个主机地址...根据从子网ID借用的主机位数,我们可以计算出划分的子网、掩码和每个子网的主机数,如下表所示:
划分的子网数量
子网位数
子网掩码(二进制)
子网掩码(十进制)
每个子网的主机数量
1~2
1
11111111.11111111.11111111.10000000
255.255.255.128
128
3~4
2
11111111.11111111.11111111.11000000
255.255.255.192
64
5~8
三
11111111.11111111.11111111.11100000
255.255.255.224
32
9~16
四
11111111.11111111.1111165 438+011.11110000
255.255.255.240
16
17~32
五
11111111.11111111.1111165 438+011.11111000
255.255.255.248
八
33~64
六
11111111.11111111.1111165 438+011.11111100
255.255.255.252
四
在上表所示的C类网络中,如果子网占用了7个主机位,则只剩下一个主机位。无论设置为0还是1,都意味着主机位全是1或者全是1。由于主机位中的全零表示该网络,并且所有1都保留为广播地址,因此此时子网中实际上没有可用的主机地址,因此主机位应至少保留2位数。
从上表我们可以总结出子网划分的步骤或者子网掩码的计算步骤:
2.1确定要划分的子网数量以及每个子网中的主机数量。
2.2求子网数量对应的位数n和主机数量对应的位数m。
2.3对于IP地址的原始子网掩码,设置主机地址部分的第一个n位1或最后一个m位0,得到子网划分后IP地址的子网掩码。
例如,B类网络135.45438+0.0.0/16需要划分为20个可以容纳200台主机的网络。因为16 < 20 < 32,即24 < 20 < 25,所以子网位只需要占用5个主机位就可以划分成32个子网,可以满足划分成20个子网的要求。B类网络的默认子网掩码是255.255.0.0,转换成二进制1111111165438。现在子网占用了5个主机位。根据子网掩码的定义,子网划分后的子网掩码应该是111111.111165438。现在,我们来看看每个子网中的主机数量。子网中还有11位可用,211 = 2048。如果去掉主机位的全0和全0,还有2046个主机id可以分配,子网可以容纳200台主机,可以满足需求。按照上面的方式划分子网,每个子网可以容纳的子网数量远远大于需求。为了更有效地利用资源,我们还可以根据子网需要的主机数量来划分子网。在上例中,128 < 200 < 256,即27 < 200 < 28。也就是说,B型网络的16个主机位中,保留了8个主机位,其余16-8 = 8个位视为子网位,所以B型网络可以是65438+。此时,子网掩码为111111.11165438。5438+0111.0000000,换算成十进制255.255.0。
在上面的例子中,我们按照子网数量和主机数量来划分子网,得到了两种不同的结果,都可以满足要求。实际上,子网占用5~8个主机位时得到的子网就可以满足上述要求。那么在实际工作中,应该遵循什么原则来决定占用多少主机位呢?
划分子网时,不仅要考虑当前的需求,还要知道未来需要多少子网和多少主机。使用比子网掩码所需更多的主机位可以获得更多的子网并节省IP地址资源。如果将来需要更多的子网,不需要重新分配IP地址,但是每个子网中的主机数量是有限的。相反,子网掩码使用更少的主机位,每个子网的主机数量可以增加更多,但可用子网的数量是有限的。一般来说,如果一个网络中的节点太多,网络会因广播通信而饱和,所以网络中主机数量的增长是有限的,即在条件允许的情况下会有更多的主机位用于子网位。
综上所述,子网掩码的设置与子网的划分有关。子网掩码设置不同,得到的子网也不同,每个子网可以容纳的主机数量也不同。如果设置错误,可能会导致数据传输错误。