什么是IP地址使用的子网划分技术

什么是IP地址使用的子网划分技术?出处:天极网9个好关键字：技术IP地址7块砖强力砖：讲的蛮仔细的,,可以叫个好评论：34人|查看全部|收藏本文|我说两句拍一砖《谁在说》大型系列技术访谈特刊汇聚最新业内技术专家、知名厂商及行业典型用户专访，观点、争论就看谁在说！趋势科技正版杀毒软件免费派送即日起参与安全调查可获趋势科技正版杀毒软件、论坛积分及各种丰富礼品。在51CTO.COM投放广告IP地址使用的子网划分技术，是将一个大的网络分成若干个小网使用。当不进行子网划分时，Internet中只使用A类、B类和C类三种主类地址。网络设备根据IP地址第一个字节的位值范围，即可判断它属于A、B和C中的哪一个主类网，进而可确定该IP地址的网络部分和主机部分，不需要子网掩码(SubnetMask)的辅助。通过IP子网划分，网络管理员可以在已经得到的整块IP地址空间中创建子网络，以满足分配给不同部门自行管理使用的需求。子网与网络地址相结合，不仅可以把位于不同物理位置的主机组合在一起，还可以通过分离关键设备或者优化数据传送等措施提高网络安全性能，降低网络流量。将一个网络划分为子网采用的是借位的方式：从IP地址的主机部分最高位开始借位变为新的子网地址位，所剩余的部分则仍为主机地址位。这使得IP地址的结构变为三部分：网络地址、子网地址和主机地址。子网掩码的主要功能是向网络设备说明，一个特定IP地址的哪一部分包含网络地址与子网地址，哪一部分是主机地址。网络路由设备只要识别出数据包目的地址中的网络号与子网号，就可以正确进行路由寻址。IP地址的主机部分不参与路由器的寻址操作，只用于在网段中惟一标识一个网络设备的接口地址。子网掩码又称子网屏蔽码。用32位二进制表示的子网掩码是按照整个IP地址的位模式使用的，其中的1代表网络部分，0代表主机地址部分。应用中子网掩码也采用4位十进制表示。通过子网掩码可以容易地确定IP地址网络部分在哪里结束，主机地址在哪里开始。A类、B类、C类3类网络的标准默认掩码如下。类别二进制子网掩码位模式十进制子网掩码A11111111.00000000.00000000.00000000255.0.0.0B11111111.1lllllll．00000000.00000000255.255.0.0C11111111.11111111.11111111.00000000255.255.255.0判断TCP／IP网络中两台计算机是否属于同一个网络，只需要使用子网掩码与它们的IP地址进行与(AND)运算即可。如果运算结果得到的网络地址部分相同，这两个IP地址就属于同一个网络。当借用IP地址主机部分的高位作为子网编号时，子网掩码也随着扩展，这样就可以在某类地址中划分出更多的子网。如果在主机部分的地址中借两位作为子网掩码，理论上可以划分出4个子网；如果借3位作为子网掩码，理论上可以划分出8个子网，按此类推，但是实际上必须避免使用全0和全1的子网和主机地址。子网划分越多，每个子网内可用的主机地址数量就越少，且由于IP协议规定主机地址为全0时表示的是网络，主机地址为全1时为广播地址，子网划分越多，上述情况浪费的IP地址资源就越多。确定子网掩码的前提是划分子网的数目。下面列出的是A类、B类、C类3类网络有效子网数目与子网掩码的转换表(不包括所有地址值为全0与全1的子网和子网内主机)。A类：借用位数子网掩码有效子网数子网中主机数2255.192.0.0241943023255.224.0.0620971504255.240.0.01410485745255.248.0.0305242866255.252.0.0622621427255.254.0.01261310708255.255.0.0254655369255.255.128.05103276610255.255.192.010221638211255.255.224.02046819012255.255.240.04094409413255.255.248.08190204614255.255.252.016382102215255.255.254.03276651016255.255.255.06553625417255.255.255.12813107012618255.255.255.1922621426219255.255.255.2245242863020255.255.255.24010485741421255.255.255.2482097150622255.255.255.25241943022B类：借用位数子网掩码有效子网数子网中主机数2255.255.192.02163823255.255.224.0681904255.255.240.01440945255.255.248.03020466255.255.252.06210227255.255.254.01265108255.255.255.02542549255.255.255.12851012610255.255.255.19210226211255.255.255.22420463012255.255.255.24040941413255.255.255.2488190614255.255.255.252163822C类：借用位数子网掩码有效子网数子网中主机数2255.255.255.1922623255.255.255.2246304255.255.255.24014145255.255.255.2483066255.255.255.252622IP地址与子网掩码出处:CU5个好关键字：IP地址6块砖强力砖：此为空地，我要占领！叫个好评论：13人|查看全部|收藏本文|我说两句拍一砖《谁在说》大型系列技术访谈特刊汇聚最新业内技术专家、知名厂商及行业典型用户专访，观点、争论就看谁在说！趋势科技正版杀毒软件免费派送即日起参与安全调查可获趋势科技正版杀毒软件、论坛积分及各种丰富礼品。在51CTO.COM投放广告IP地址与网络分类(1)IP地址不同的物理网络技术有不同的编址方式；不同物理网络中的主机，有不同的物理网络地址。网间网技术是将不同物理网络技术统一起来的高层软件技术。网间网技术采用一种全局通用的地址格式，为全网的每一网络和每一主机都分配一个网间网地址，以此屏蔽物理网络地址的差异。IP协议提供一种全网间网通用的地址格式，并在统一管理下进行地址分配，保证一个地址对应一台网间网主机（包括网关），这样物理地址的差异被IP层所屏蔽。IP层所用到的地址叫做网间网地址，又叫IP地址。它由网络号和主机号两部分组成，统一网络内的所有主机使用相同的网络号，主机号是唯一的。IP地址是一个32为的二进制数，分成4个字段，每个字段8位。(2)三类主要的网络地址我们知道，从LAN到WAN，不同种类网络规模相差很大，必须区别对待。因此按网络规模大小，将网络地址分为主要的三类，如下：A类：012381624310网络号主机号B类：10网络号主机号C类：110网络号主机号A类地址用于少量的（最多27个）主机数大于216的大型网，每个A类网络可容纳最多224台主机；B类地址用于主机数介于28～216之间数量不多不少的中型网，B类网络最多214个；C类地址用于每个网络只能容纳28台主机的大量小型网，C类网络最多221个。除了以上A、B、C三个主类地址外，还有另外两类地址，如下：D类：1110多目地址E类：11110留待后用其中多目地址（multicastaddress）是比广播地址稍弱的多点传送地址，用于支持多目传输技术。E类地址用于将来的扩展之用。(3)TCP/IP规定网络地址除了一般地标识一台主机外，还有几种具有特殊意义的特殊形式。*广播地址TCP/IP规定，主机号全为“1”的网络地址用于广播之用，叫做广播地址。所谓广播，指同时向网上所有主机发送报文。*有限广播前面提到的广播地址包含一个有效的网络号和主机号，技术上称为直接广播（directedboradcasting）地址。在网间网上的任何一点均可向其他任何网络进行直接广播，但直接广播有一个缺点，就是要知道信宿网络的网络号。有时需要在本网络内部广播，但又不知道本网络网络号。TCP/IP规定，32比特全为“1”的网间网地址用于本网广播，该地址叫做有限广播地址（limitedbroadcastaddress）。*“0”地址TCP/IP协议规定，各位全为“0”的网络号被解释成“本”网络。*回送地址A类网络地址127是一个保留地址，用于网络软件测试以及本地机进程间通信，叫做回送地址（loopbackaddress）。无论什么程序，一旦使用回送地址发送数据，协议软件立即返回之，不进行任何网络传输。TCP/IP协议规定，一、含网络号127的分组不能出现在任何网络上；二、主机和网关不能为该地址广播任何寻径信息。由以上规定可以看出，主机号全“0”全“1”的地址在TCP/IP协议中有特殊含义，不能用作一台主机的有效地址。二、子网掩码(1)子网TCP/IP网间网技术产生于大型主流机环境中，它能发展到今天的规模是当初的设计者们始料未及的。网间网规模的迅速扩展对IP地址模式的威胁并不是它不能保证主机地址的唯一性，而是会带来两方面的负担：第一，巨大的网络地址管理开销；第二，网关寻径急剧膨胀。其中第二点尤为突出，寻径表的膨胀不仅会降低网关寻径效率（甚至可能使寻径表溢出，从而造成寻径故障），更重要的是将增加内外部路径刷新时的开销，从而加重网络负担。因此，迫切需要寻求新的技术，以应付网间网规模增长带来的问题。仔细分析发现，网间网规模的增长在内部主要表现为网络地址的增减，因此解决问题的思路集中在：如何减少网络地址。于是IP网络地址的多重复用技术应运而生。通过复用技术，使若干物理网络共享同一IP网络地址，无疑将减少网络地址数。子网编址（subnetaddressing）技术，又叫子网寻径（subnetrouting），英文简称subnetting，是最广泛使用的IP网络地址复用方式，目前已经标准化，并成为IP地址模式的一部分。一般的，32位的IP地址分为两部分，即网络号和主机号，我们分别把他们叫做IP地址的“网间网部分”和“本地部分”。子网编址技术将本地部分进一步划分为“物理网络”部分和“主机”部分，如图：网间网部分物理网络主机|←网间网部分→|←────本地部分─────→|其中“物理网络”用于标识同一IP网络地址下的不同物理网络，既是“子网”。(2)子网掩码IP协议标准规定：每一个使用子网的网点都选择一个32位的位模式，若位模式中的某位置1，则对应IP地址中的某位为网络地址（包括网间网部分和物理网络号）中的一位；若位模式中的某位置0，则对应IP地址中的某位为主机地址中的一位。例如位模式：11111111111111111111111100000000中，前三个字节全1，代表对应IP地址中最高的三个字节为网络地址；后一个字节全0，代表对应IP地址中最后的一个字节为主机地址。这种位模式叫做子网模（subnetmask）或“子网掩码”。为了使用的方便，常常使用“点分整数表示法”来表示一个IP地址和子网掩码，例如B类地址子网掩码（11111111111111111111111100000000）为：255.255.25.0IP协议关于子网掩码的定义提供一种有趣的灵活性，允许子网掩码中的“0”和“1”位不连续。但是，这样的子网掩码给分配主机地址和理解寻径表都带来一定困难，并且，极少的路由器支持在子网中使用低序或无序的位，因此在实际应用中通常各网点采用连续方式的子网掩码。像255.255.255.64和255.255.255.160等一类的子网掩码不推荐使用。(3)子网掩码与IP地址子网掩码与IP地址结合使用，可以区分出一个网络地址的网络号和主机号。例如：有一个C类地址为：192．9．200．1