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详解局域网IP子网如何划分

 政二街 2018-04-27

在学习IP子网划分前,我们得先弄清楚几个基本概念:


a.为什么要划分子网

b.IP地址的组成


要弄清楚a问题,我们得明白局域网中的广播概念。交换机在传输数据最初是通过广播的方式寻找目标节点,它得向网络中所有的节点发送数据包,但真正有用的节点只有一个,这势必会浪费大量的网络资源,占用带宽,甚至有可能会产生网络中的广播风暴,造成网络堵塞。

通俗的说,假如我们要找一个人,得先知道他住在哪个村,而不是说他住在哪个镇,缩少范围这样更容易寻找。

详解局域网IP子网如何划分

广播风暴

1.IP地址的组成

详解局域网IP子网如何划分

IP地址组成示意图

IP地址是由32位二进制组成,32位二进制分成了4字节,每字节8位,电脑能识别的都是由1和0组成的二进制,但是为了方便人们记忆,需要转换成10进制.每字节最大为255(十进制),二进制表示11111111(8个1)

那255转换成11111111是怎么来的?那就是255除2取余数,余数只有1和0两种

如:255/2=127余1

127/2=63余1

63/2=31余1

31/2=15余1

15/2=7余1

7/2=3余1

3/2=1余1

最后还剩1

最后一个剩余数放最左边,依次排列为11111111.所有的十制进换算成二进制都是通过“除2取余”这种方法得来的,也可以直接通过电脑里面的计算器换算.

2.默认子网掩码

A类:255.0.0.0 B类:255.255.0.0 C类:255.255.255.0 至于为什么是这样?RFC规定的,他就是一个标准.

用CIDR表示:255.0.0.0 表示为/8 255.255.0.0表示为/16 255.255.255.0表示为/24

如我们常见的表示方法 192.168.0.5 /24,后面这个“/24”其实就是二进制的24个1,即前面的24个字节都是1 ,即11111111 11111111 11111111 00000000换算成十进制即255.255.255.0

二进制如何换算成十制?

以11111111 111111111 11111111 00000000为例来说明

从右往左开始依次有二制进的数值乘以2的0次方,2的1次方,2的2次方一直到2的7次方,得出的数值再相加即可.

11111111 可以化为1*2^0+1*2^1+1*2^2+1*2^3+1*2^4+1*2^5+1*2^6+1*2^7=255

纵上所述,可以看出“/8”即表示8个1,占一个字节.“/16”表示16个1,占两个字节.“/24”表示24个1,占三个字节,这是后面划分子网的重要技巧。

详解局域网IP子网如何划分

在实际项目子网划分之前,得弄明白有哪些需求

1.需要划分成多少个网络?

假设要划分成4个网络,即 2^n=4 即n =2 .划分成8个网络,2^n=8即n=3.划分成16个网络2^n=16即n=4.那么n代表什么意 思呢?n就是取值多少位1。如:11100000就是向主机借三位,即n=3,也就是说可以划分为8个网络,即2^3=8,依此类推。

2.每个网络需要多少个IP?

计算公式为2^m-2。m代表取值多少个0,如:11110000 就是2^4-2=14即每个网络可用的IP数为14个。

3.有哪些子网网络?

计算公式为:256-子网掩码 。假如子网掩码为255.255.255.200,即256-200=56,则子网网络为从0开始以56为递增,直达到子网掩码值,结果为中间的取值,子网即为0,56.112,168

下面就有C类网络子网的划分举例

举例192.168.1.0 255.255.255.224

根据上面的知识,我们先把224转换成二进制为11100000,1占了3位,即2^3=8,可以划分成8个子网。

0占了5位,即2^5-2=30,即可用IP为30.

有哪些子网网络?256-224=32,以32为递增一直到224,即0,32,64,96,128,160,192,224。

IP表示成192.168.1.0 192.168.1.32 192.168.1.64 192.168.1.96 192.168.1.128 192.168.1.160 192.168.1.192 192.168.1.224。

每个子网的广播地址是多少?

每个子网的广播地址是下一个子网的前面一个数,即31,63,95,127,159,191,223

每个子网可用的IP数有哪些?

即减去每个子网的子网地址和广播地址,本例即为1-30,33-63,65-94,129-158,161-190,193-122


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