子网掩码以及它关联的一些知识

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1、子网这个词有两个相关的含义：其中一个较老的、一般化的含义是互联网络中的一个物理网 络。在因特网协议(Internet Protocol, IP)中，子网指的是从分类网络中划分出来的一部分。 这篇文章的后续部分是有关第二种含义的。在一个 IP 网络中划分子网使我们能将一个单一 的大型网络至少(逻辑上)看上去如此分成若干个较小的网络。在最初引入这个概 念的时候, IPv4 还未引入分类网络这个概念。而引入划分子网这个概念的目的是为了允许一 个单一的站点能拥有多个局域网。10本词条 无基本信息模块, 欢迎各位 编辑词条,额外获取10 个积分。目录展开1 基本介绍2 结构组成3 主要作用3.1 1.子

2、网的作用3.2 2.子网掩码的作用3.3 其他4 主要分类5 表示方法6 技术介绍6.1 网间网技术6.2 子网编址技术7 确定位数7.1 1、利用子网数来计算7.2 2、利用主机数来计算8 相关标注8.1 A、无子网的标注法8.2 B、有子网的标注法9 划分捷径9.1 1.会产生多少个子网9.2 2.能有多少主机9.3 3.有效子网是9.4 4.子网的广播地址是9.5 5.有效主机分别是1 基本介绍子网掩码(subnet mask)是每个使用互联网的人必须要掌握的基础知识，只有掌握它，才能够 真正理解TCP/IP协议的子网掩码设置。以下我们就来深入浅出地讲解什么是子网掩码。子网掩码一一屏蔽一

3、个IP地址的网络部分的“全1”比特模式。对于A类地址来说，默认 的子网掩码是255.0.0.0；对于B类地址来说默认的子网掩码是255.255.0.0；对于C类地址 来说默认的子网掩码是 255.255.255.0。利用子网掩码可以把大的网络划分成子网，也可以 把小的网络归并成大的网络。2 结构组成要想理解什么是子网掩码，就不能不了解IP地址的构成。互联网是由许多小型网络构成的， 每个网络上都有许多主机，这样便构成了一个有层次的结构。IP地址在设计时就考虑到地址 分配的层次特点，将每个IP地址都分割成网络号和主机号两部分，以便于IP地址的寻址操 作。IP地址的网络号和主机号各是多少位呢？如果不

4、指定，就不知道哪些位是网络号、哪些是主 机号，这就需要通过子网掩码来实现。子网掩码的设定必须遵循一定的规则。与二进制IP地址相同，子网掩码由1和0组成，且1 和 0 分别连续。子网掩码的长度也是 32位，左边是网络位，用二进制数字“1”表示，1 的数目等于网络位的长度。右边是主机位，用二进制数字“0”表示，0 的数目等于主机位 的长度。这样做的目的是为了让掩码与ip地址做AND运算时用0遮住原主机数，而不改变 原网络段数字，而且很容易通过0的位数确定子网的主机数（2的主机位数次方-2，因为主 机号全为 1 时表示该网络广播地址，全为 0 时表示该网络的网络号，这是两个特殊地址）。 只有通过子网

5、掩码，才能表明一台主机所在的子网与其他子网的关系，使网络正常工作。 子网掩码不是一个地址，但是可以确定一个网络层地址哪一部分是网络号，哪一部分是主 机号。1 的部分代表网络号，掩码为0的部分代表主机号。子网掩码的作用就是获取主机 IP 的网络地址信息，用于区别主机通信不同情况，由此选择不同路由。根据子网掩码格式可 以发现，子网掩码有：0.0.0.0；255.0.0.0；255.255.0.0；255.255.255.0；255.255.255.255五 种，其中A类地址的默认子网掩码为2550.0.0； B类地址的默认子网掩码为25525500； C 类地址的默认子网掩码为：255.255.2

6、55.0。3 主要作用3.1 1.子网的作用使用子网是为了减少IP的浪费。因为随着互联网的发展，越来越多的网络产生，有的网络 多则几百台，有的只有区区几台，这样就浪费了很多IP地址。所以要划分子网。使用子网 可以提高网络应用的效率。3.2 2.子网掩码的作用通过 IP 地址的二进制与子网掩码的二进制进行与运算，确定某个设备的网络地址和主机号。 也就是说通过子网掩码分辨一个网络的网络部分和主机部分。子网掩码一旦设置，网络地 址和主机地址就固定了。子网一个最显著的特征就是具有子网掩码，与IP地址相同，子网 掩码的长度也是32位，也可以使用十进制的形式。例如，为二进制形式的子网掩码：1111 111

7、1.1111 1111.1111 1111.0000 0000，采用十进制的形式为：255.255.255.0。3.3 其他子网掩码是一个32位地址，是与IP地址结合使用的一种技术。它的主要作用有两个，一是 用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还 是在远程网上。二是用于将一个大的IP网络划分为若干小的子网络。4 主要分类 子网掩码一共分为两类。一类是缺省（自动生成）子网掩码，一类是自定义子网掩码。缺省 子网掩码即未划分子网，对应的网络号的位1-2都置 1，主机号都置 0。A 类网络缺省子网掩码：255.0.0.0B 类网络缺省子网掩码：255.255

8、.0.0C 类网络缺省子网掩码：255.255.255.0 自定义子网掩码是将一个网络划分为几个子网，需要每一段使用不同的网络号或子网号，实 际上我们可以认为是将主机号分为两个部分：子网号、子网主机号。形式如下： 未做子网划分的 ip 地址：网络号+主机号做子网划分后的ip地址：网络号+子网号+子网主机号也就是说 ip 地址在化分子网后，以前的主机号位置的一部分给了子网号，余下的是子网主 机号。子网掩码是32 位二进制数，它的子网主机标识用部分为全“0”。利用子网掩码可以 判断两台主机是否在同一子网中。若两台主机的 IP 地址，分别与它们的子网掩码相“与” 后的结果相同，则说明这两台主机在同一

9、子网中。5 表示方法 子网掩码通常有以下2 种格式的表示方法：1. 通过与IP地址格式相同的点分十进制表示如：255.0.0.0 或 255.255.255.1282. 在 IP 地址后加上/符号以及1-32 的数字，其中1-32 的数字表示子网掩码中网络标识 位的长度如：192.168.1.1/24 的子网掩码也可以表示为255.255.255.0子网掩码一般为 255.255.255.06 技术介绍6.1 网间网技术子网 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

10、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。6.2 子网编址技术子网编址(subnet addressing)

11、技术，又叫子网寻径(subnet routing)，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| _网间网部分一| *本地部分 |-物理网络一| 主机部分|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即是“子网”。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

12、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： 11111111 11111111 11111111 00000000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(subnet mask)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c类 地址子网掩码(11111111 11111111 11111111 00000000)为：255.255

13、.255.0 IP 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：192920013 其缺省的子网掩码为：2552552550 则 它的网络号和主机号可按如下方法得到： 将 IP 地址19292

14、0013 转换为二进制11000000 00001001 11001000 00001101 将子网掩码 255. 255. 255. 0 转换为二进制 11111111 11111111 11111111 00000000 将两个二进制数逻辑与（AND）运算后得出的结果即为网络部分11000000 00001001 11001000 00001101 AND 11111111 11111111 11111111 00000000 11000000 00001001 11001000 00000000结果为192.9.200.0，即网络号为192.9.200.0。 将子网掩码取反再与IP地址逻

15、辑与（AND）后得到的结果即为主机部分11000000 00001001 11001000 00001101 AND 00000000 00000000 00000000 11111111 结果为00000000 00000000 00000000 00001101转化为十进制得到0.0.0.13，即主机号为13。7 确定位数 用于子网掩码的位数决定于可能的子网数目和每个子网的主机数目。在定义子网掩码前，必 须弄清楚本来使用的子网数和主机数目。定义子网掩码的步骤为：A、确定哪些组地址归我们使用。比如我们申请到的网络号为210.73.124.89”，该网络地址 为C类IP地址，网络标识为“210

16、.73.124”，主机标识为“89”。B、根据我们现在所需的子网数，以及将来可能扩充到的子网数，用宿主机的一些位来定义 子网掩码。比如我们现在需要12个子网，将来可能需要16个。但是请注意，主机号和网络 号中，往往全为0以及全为1的号是需要保留的。因此需要用第四个字节的前三位确定子网 掩码，这样就能保证后五位都可以分配主机号。前三位都置为 1”（即把第四字节的最后五 位作为主机位，其实在这里有个简单的规律，把非网络位的前N位置为1,这样原网络就被 分为2的N次方个子网络。以上面的例子来计算，这样原来大网络就被分成了 2的3次方8 个子网），即第四个字节为 11100000”，这个数我们暂且称作新的二进制子