第十六章 IP子网的划分

一、引入

1.根据IP地址的类别进行IP地址分配的方法表现出越来越多的弊端

2.为了解决分类IP地址划分带来的地址浪费，就需要使用子网划分（Subnetting）的方法

3.VLSM和CIDR可以进一步提高地址利用效率，缓解地址数量不足的问题

二、子网划分的需求

1.早期的二级网络结构

2.大型机构的接入需求

3.分类IP地址的低效性

1）IP地址资源浪费严重

2）IP网络数量不敷使用

3）业务扩展缺乏灵活性

4）无法应对Internet的爆炸式增长

三、IP子网划分的基本知识

1.子网划分方法

1）子网划分前的两级IP地址

2）子网划分后的三级IP地址

2.ip地址与子网掩码

1）IP地址

2）子网掩码

3.默认掩码

A类地址默认掩码为255.0.0.0

B类地址默认掩码为255.255.0.0

C类地址默认掩码为255.255.255.0

4.示例：计算子网地址

子网掩码与IP地址进行逐位逻辑与运算获得网络地址

四、IP子网划分相关计算

1.计算子网内可用主机地址数

1）假设子网的主机号尾数为N，则可用地址数为2^n-2个

2）主机号全1位广播地址，主机号全0为网络地址

2.示例：计算子网内可用地址数

1）子网地址为192.168.3.192，子网掩码为255.255.255.224，计算该子网内的可用主机地址数量

3.根据主机地址数划分子网

4.示例：根据主机地址数划分子网

将B类网络168.195.0.0划分成若干子网，要求每个子网内可配备主机700台

5.根据子网掩码计算子网数

1）假设子网数位数为M，则子网数为2^M个

6.根据子网数划分子网

7.示例：根据子网数划分子网

将B类网络168.195.0.0划分为27个子网，每个子网包括尽可能多的主机

五、VLSM和CIDR

1.子网划分的局限性

1）无法实现把网络划分为不同大小的子网

2）常常会浪费许多主机地址

2.VLSM（Variable Length Subnet Mask,可变长子网掩码）

1）允许使用多个子网掩码划分子网

2）使组织的IP地址空间得到更有效的利用

3.internet面临的问题

1）随着Internet的成长，路由表迅速扩大

2）IPv4地址将很快耗尽

4.CIDR（Classless Inter-Domain Routing,无类域间路由）

1）消除了自然分类地址和子网划分的界限

2）将网络前缀相同的连接IP地址组成CIDR地址块

3）支持强化地址汇聚

5.无类域间路由斜线表示法

1）CIDR使用斜线表示法表示一个网络

斜线表示法采用IP地址后跟一个斜线“/”，斜线后是一个表示网络前缀长度的数值

六、总结

1.子网划分缓解了IP地址资源耗尽

2.进行子网规划时涉及多种计算

3.定长子网划分要求网络使用同一子网掩码

4.VLSM和CIDR可以更加有效地利用IP地址空间