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最好最简单的的子网算法详细教学!必看!  

2007-01-25 19:19:01|  分类: IT |  标签: |举报 |字号 订阅

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介绍子网掩码的两种简便算法
IP地址是32位的二进制数值,用于在TCP/IP通讯协议中标记每台计算机的地址。通常我们使用点式十进制来表示,如192.168.0.5等等。
每个IP地址又可分为两部分。即网络号部分和主机号部分:网络号表示其所属的网络段编号,主机号则表示该网段中该主机的地址编号。按照网络规模的大小,IP地址可以分为A、B、C、D、E五类,其中A、B、C类是三种主要的类型地址,D类专供多目传送用的多目地址,E类用于扩展备用地址。A、B、C三类IP地址有效范围如下表:

类别  网络号 /占位数    主机号 /占位数   用途
A  1~126 / 8    0~255 0~255 1~254 / 24 国家级
B  128~191 0~255 / 16   0~255 1~254 / 16  跨过组织
C  192~223 0~255 0~255 / 24  1~254  / 8   企业组织

随着互连网应用的不断扩大,原先的IPv4的弊端也逐渐暴露出来,即网络号占位太多,而主机号位太少,所以其能提供的主机地址也越来越稀缺,目前除了使用NAT在企业内部利用保留地址自行分配以外,通常都对一个高类别的IP地址进行再划分,以形成多个子网,提供给不同规模的用户群使用。
这里主要是为了在网络分段情况下有效地利用IP地址,通过对主机号的高位部分取作为子网号,从通常的网络位界限中扩展或压缩子网掩码,用来创建某类地址的更多子网。但创建更多的子网时,在每个子网上的可用主机地址数目会比原先减少。
子网掩码是标志两个IP地址是否同属于一个子网的,也是32位二进制地址,其每一个为1代表该位是网络位,为0代表主机位。它和IP地址一样也是使用点式十进制来表示的。如果两个IP地址在子网掩码的按位与的计算下所得结果相同,即表明它们共属于同一子网中。
在计算子网掩码时,我们要注意IP地址中的保留地址,即“ 0”地址和广播地址,它们是指主机地址或网络地址全为“ 0”或“ 1”时的IP地址,它们代表着本网络地址和广播地址,一般是不能被计算在内的。
下面就来以实例来说明子网掩码的算法:
对于无须再划分成子网的IP地址来说,其子网掩码非常简单,即按照其定义即可写出:如某B类IP地址为 10.12.3.0,无须再分割子网,则该IP地址的子网掩码为255.255.0.0。如果它是一个C类地址,则其子网掩码为 255.255.255.0。其它类推,不再详述。下面我们关键要介绍的是一个IP地址,还需要将其高位主机位再作为划分出的子网网络号,剩下的是每个子网的主机号,这时该如何进行每个子网的掩码计算。
一、利用子网数来计算
在求子网掩码之前必须先搞清楚要划分的子网数目,以及每个子网内的所需主机数目。
1)将子网数目转化为二进制来表示
2)取得该二进制的位数,为 N
3)取得该IP地址的类子网掩码,将其主机地址部分的的前N位置 1 即得出该IP地址划分子网的子网掩码。
如欲将B类IP地址168.195.0.0划分成27个子网:
1)27=11011
2)该二进制为五位数,N = 5
3)将B类地址的子网掩码255.255.0.0的主机地址前5位置 1,得到 255.255.248.0
即为划分成 27个子网的B类IP地址 168.195.0.0的子网掩码。
二、利用主机数来计算
1)将主机数目转化为二进制来表示
2)如果主机数小于或等于254(注意去掉保留的两个IP地址),则取得该主机的二进制位数,为 N,这里肯定 N<8。如果大于254,则 N>8,这就是说主机地址将占据不止8位。
3)使用255.255.255.255来将该类IP地址的主机地址位数全部置1,然后从后向前的将N位全部置为 0,即为子网掩码值。
如欲将B类IP地址168.195.0.0划分成若干子网,每个子网内有主机700台:
1) 700=1010111100
2)该二进制为十位数,N = 10
3)将该B类地址的子网掩码255.255.0.0的主机地址全部置 1,得到255.255.255.255
然后再从后向前将后 10位置0,即为: 11111111.11111111.11111100.00000000
即255.255.252.0。这就是该欲划分成主机为700台的B类IP地址 168.195.0.0的子网掩码。
下面列出各类IP地址所能划分出的所有子网,其划分后的主机和子网占位数,以及主机和子网的(最大)数目,注意要去掉保留的IP地址(即划分后有主机位或子网位全为“0”或全为“1”的):
A类IP地址:
子网位 /主机位 子网掩码  子网最大数 /主机最大数
2/22   255.192.0.0   2/4194302
3/21   255.224.0.0   6/2097150
4/20   255.240.0.0   14/1048574
5/19   255.248.0.0   30/524286
6/18   255.252.0.0   62/262142
7/17   255.254.0.0   126/131070
8/16   255.255.0.0   254/65536
9/15   255.255.128.0   510/32766
10/14   255.255.192.0   1022/16382
11/13   255.255.224.0   2046/8190
12/12   255.255.240.0   4094/4094
13/11   255.255.248.0   8190/2046
14/10   255.255.252.0   16382/1022
15/9   255.255.254.0   32766/510
16/8   255.255.255.0   65536/254
17/7   255.255.255.128  131070/126
18/6   255.255.255.192  262142/62
19/5   255.255.255.224  524286/30
20/4   255.255.255.240  1048574/14
21/3   255.255.255.248  2097150/6
22/2   255.255.255.252  4194302/2
B类IP地址:
子网位 /主机位 子网掩码  子网最大数 /主机最大数
2/14   255.255.192.0   2/16382
3/13   255.255.224.0   6/8190
4/12   255.255.240.0   14/4094
5/11   255.255.248.0   30/2046
6/10   255.255.252.0   62/1022
7/9   255.255.254.0   126/510
8/8   255.255.255.0   254/254
9/7   255.255.255.128  510/126
10/6   255.255.255.192  1022/62
11/5   255.255.255.224  2046/30
12/4   255.255.255.240  4094/14
13/3   255.255.255.248  8190/6
14/2   255.255.255.252  16382/2
C类IP地址:
子网位 /主机位 子网掩码  子网最大数 /主机最大数
2/6   255.255.255.192  2/62
3/5   255.255.255.224  6/30
4/4   255.255.255.240  14/14
5/3   255.255.255.248  30/6
6/2   255.255.255.252  62/2

大家都应该知道2的0次方到10次方是多少把?也给大家说一下,分别是:1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024。如果你希望每个子网中只有5个ip地址可以给机器用,那么你就最少需要准备给每个子网7个ip地址,因为需要加上两头的不可用的网络和广播ip,所以你需要选比7多的最近的那位,也就是8,就是说选每个子网8个ip。

好,到这一步,你就可以算掩码了,这个方法就是:最后一位掩码就是256减去你每个子网所需要的ip地址的数量,那么这个例子就是256-8=248,那么算出这个,你就可以知道那些ip是不能用的了,看:0-7,8-15,16-23,24-31依此类推,写在上面的0、7、8、15、16、23、24、31(依此类推)都是不能用的,你应该用某两个数字之间的IP,那个就是一个子网可用的IP,怎么样?

是不是不相信?太简单了。。。我再试验一下,就拿200台机器分成4个子网来做例子吧。200台机器,4个子网,那么就是每个子网50台机器,设定为192.168.10.0,C类的IP,大子网掩码应为255.255.255.0,对吧,但是我们要分子网,所以按照上面的,我们用32个IP一个子网内不够,应该每个子网用64个IP(其中62位可用,足够了吧),然后用我的办法:子网掩码应该是256-64=192,那么总的子网掩码应该为:255.255.255.192。不相信?算算:0-63,64-127,128-191,192-255,这样你就可以把四个区域分别设定到四个子网的机器上了,是不是很简单?
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