IP地址子网划分实例

-1-1.什么是IP地址？IP地址是指互联网协议地址（英语：InternetProtocolAddress，又译为网际协议地址），是IPAddress的缩写。IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。目前还有些ip代理软件，但大部分都收费。2.IP地址格式IP地址是一个32位的二进制数，其中前面的一些位被称为网络地址，剩下的位则是主机地址。这32个二进制位被分割为4个“8位二进制数”（也就是4个字节），通常用“点分十进制”表示成（a.b.c.d）的形式，其中，a,b,c,d都是0~255之间的十进制整数。例：点分十进IP地址（100.4.5.6），实际上是32位二进制数（01100100.00000100.00000101.00000110）。由于IP地址分成了网络号和主机号两部分，设计者就必须决定每部分包含多少位。网络号的位数直接决定了可以分配的网络数（计算方法2^网络号位数-2）；主机号的位数则决定了网络中最大的主机数（计算方法2^主机号位数-2）。然而，由于整个互联网所包含的网络规模可能比较大，也可能比较小，设计者最后聪明的选择了一种灵活的方案：将IP地址空间划分成不同的类别，每一类具有不同的网络号位数和主机号位数。依据IP地址中网络地址的位数不同，IP地址编址方案将IP地址空间划分为A、B、C、D、E五类，其中A、B、C是基本类，D、E类作为多播和保留使用。3.IP地址子网划分及掩码计算实例IP子网划分实例子网划分有两种方式，按主机数，如下面的例子，另一种方法是按网络数不管哪一种方法都离不开经典公式:HOSTS=2的N次方-2=n;如果按主机划分：N为0的个数，n为主机数如果按网络划分：N为1的个数，n为网络数《一》关于子网划分的方法.及详细步骤.:一个单位分配的IP是这样:192.168.110.0/24，有四个部门:A.100台机子；.B.32台机子；.C.20台机子；.D.25台机\\\\\\子，现将其分在不同的网段中，那么ABCD各部门的IP地址段和子网掩码分别是多少?解答：A.2^6-2=621002^7-2=126子网为：192.168.110.0掩码为：11111111.11111111.11111111.10000000255.255.255.128B.2^5-2=30322^6-2=62子网为：192.168.110.128掩码为：11111111.11111111.11111111.11000000255.255.255.192C.2^4-2=14202^5-2=30子网为：192.168.110.192掩码为：11111111.11111111.11111111.11100000255.255.255.224d和C一样子网为：192.168.110.224掩码为：11111111.11111111.11111111.11100000255.255.255.224-2-《二》实例：把一个大网缩小为若干小网，叫子网，而要把一个或几个小网扩大为一个大网，叫超网，后者一般应用于电信等其它领域，我们不作讨论。划分IP子网，有利于我们搞好系统维护，合理配置系统资源，减少资源浪费，但我们有很多初入此道的网管们对怎样做好这一项必修课心中没底，这里，我们就一个实例来讲讲子网划分的具体方法，希望对广大朋友有所帮助。我们先假定一个环境，一个小小的公司中，目前有5个部门A至E，其中：Ａ部门有１０台ＰＣ（Ｈｏｓｔ，主机），Ｂ部门２０台，Ｃ部门３０台，Ｄ部门１５台，Ｅ部门２０台，然后CIO分配了一个总的网段192．１６８．２．０／２４给你，作为ADMIN，你的任务是为每个部门划分单独的网段，你该怎样做呢？实际上，这就是一个很典型的IP子网划分的问题，其中，１９２．１６８．２．０／２４是一个Ｃ类网段，24是表示子网掩码中１的个数是24个，这是２５５．２５５．２５５．０的另外一种表示方法，每一个255表示一个二进制的8个1，最后一个0表示二进制的8个0，在计算机语言中以二进制表示为11111111111111111111111100000000，0表示可容纳的主机的个数。要划分子网，必须制定每一个子网的掩码规划，换句话说,就是要确定每一个子网能容纳的最多的主机数，即0的个数，显然，应该以这几个部门中拥有主机数量最多的为准，在本例中，C部门有30台主机，那么我们在操作中可以套用这样一个经典公式：2^N-2=Hosts2^N-2=30N=5N代表掩码中0的个数，5个零则意味着二进制掩码为11100000，即十进制的224．加上前面24个1，1的总数为27个。该掩码十进制表示为：２５５．２５５．２５５．２２４／２７；确定掩码规则以后，就要确认每一个子网的具体地址段。以下让我们从A部门开始，一步一步DIY，其余B—E部门的操作可参照进行。第一步：确定A部门的网络ID网络ID，即本部门所在的网段，是由IP地址与掩码作“与运算”的结果。“与运算”是一种逻辑算法，其规则是：1与1为1；0与0、0与1、1与0的结果均为0。已知：当前的IP地址192.168.2.0的最后一位是0，二进制表示为00000000；而我们已经算出的掩码255.255.255.224的最后一位是224，二进制表示为11100000。下面让我们来做一个与运算。要注意，由于掩码的后五位为０，那么IP地址只有前三位参加运算，而后五位仅仅列出，不参加运算。⑴个子网００００００００0与１１１０００００224００００００００（十进制：０）⑵个子网００１０００００32与１１１０００００224００１０００００（十进制：32）(3)个子网010０００００64与111０００００22401000000（十进制：64）..........-3-如果读者不懂的话，可以参看如下这里已经计算出了N=5有5个0，那么还剩3个1，按2^n-2=6,这里应划分为6个子网子二进制二进制主机十进制主机可容纳的子网广播网子网号号范围号范围主机数地址地址100100000--11111.32-.6330.32.63201000000--11111.64--.9530.64.95301100000--11111.96--.12730.96.127410000000--11111.128--.15930.128.159510100000--11111.160--.19130.160.191611000000--11111.192--.22330.192.223这里子网地址与广播地址是不可用，如1号子网，实际可用地址为：202.113.33--202.113.26.62简单说就是可用地址为:网络地址+1----广播地址-1在这个范围内这样就得到了A部门的网络ID为192.168.2.32/27，依此类推，根据主机数最多为30个的原则，B部门为192.168.2.64/27，C部门为192.168.2.96/27等等。第二步，确定Ａ部门的地址范围。细心的朋友可能会发现，如果Ａ部门的网络ＩＤ从３２开始、并且主机数为３０的时候，似乎Ｂ部门的ＩＤ应该是从６２开始才对，为什么Ｂ部门的ＩＤ为６４呢？这是因为，根据局域网规范，网络中必须要有两个保留地址作为网络专用，一个叫网络回环地址，代表网络本身，其地址全为０；一个叫广播地址，专用于主机进行数据广播。其地址全为１，这两个地址是不得被主机占用或分配的，在本例中，Ａ部门网络地址全为０时（只是后面５位！），二进制表示为00100000，其十进制值为32；当网络地址全为1时，二进制表示为00111111，十进制值为63；由此可见：192.168.2.32仅仅是Ａ部门网络的本网地址(即网络ID)，而192.168.2.63为Ａ部门网络的广播地址。现在再看看前面提到的公式？之所以要减一个２，就是要减去不能被分配和占用的这两个地址。所以，Ａ部门实际上可分配给每个主机的地址范围为192.168.2.33－192.168.2.62，掩码均为255.255.255.224；所以，Ｂ部门的网络ＩＤ是从６４起算的，与运算的图示如下：０１００００００与１１１００００００１００００００（十进制：６４）显然，192.168.2.64是Ｂ部门网络的本网地址，并且不难算出，192.168.2.95是Ｂ部门网络的广播地址，Ｂ部门实际上可分配给每个主机的地址范围为192.168.2.65－192.168.2.94，同理可参照计算出Ｃ－Ｅ部门的地址范围。-4-于是，你圆满的完成了任务，可ＣＩＯ还想考验一下你的能力，又提出了两个问题：１、公司各部门现有条件下的网络可扩展性怎样？２、公司目前可支持的子网数到底有多大？不要紧张，这些纸老虎都是一捅就破的。第一个问题，所谓可扩展性，其实就是说在目前网络规划的条件下，各部门所能增加的主机数量，还不明白吗？就是有效的主机数减去现有主机数的值，对Ａ部门而言，３０－１０＝２０，那么，Ａ部门还能增加２０台主机，当然Ｃ部门就无法再增加了。对第二个问题，我们仍然要用到那个熟悉的经典公式：2^N-2=n可支持的子网数2^3-2=6这里的N表示掩码中借位的个数，掩码从CIO给定的的24位（24个1）变成了27位（27个1），“借用”了三位，所以N用3代换（至于为什么要减2，各位朋友可以自己思考一下），结果为6，表示一共可以划分6个子网，而当前只有5个部门，已划分了5个子网，还可以再增加一个部门，再划一个子网。到此，CIO交办的任务全部完成，等着提职加薪吧！事情“似乎”完满解决了，可能朋友们还有觉得本例中有那么一些说不清的地方……..如果C部门的主机数不是刚好30台，而是31，33等无法整除的数，怎么办？其实，在计算的时候，用常规算法如果出现了小数等无法除尽的时候，只需要把小数收上来就行了，注意，不是四舍五入，比如结果为5.3或5.2时，必须收整，使N为6，目的是为了让子网可容纳的主机只多不少，这样才能最大限度的保证网络ID的正确。使朋友们困惑的可能还有一个非技术性问题，好像是由一个事先的网络规划来决定单位内部门的组成，而不是由单位本身的机构数量来决定可购买的主机数量？正是这样，在网络化程度已很高的国外，一家公司，尤其是IT公司，在筹建之初,为了合理配置系统资源，减少资源浪费，必须是网络规划先行，然后根据该规划结合其它要求来配置部门资源，而国内由于网络开发时间短，应用层次相对较低，再加上传统的管理模式是以人定岗，以人定事，于是以人定机（电脑）也是顺理成章的事。这是题外话了。