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1、第八讲第八讲 子网的划分与配置子网的划分与配置本讲学习目标本讲学习目标：u理解子网掩码的含义，掌握根据需求设计出子网划分方案、并计算出每个子网的地址范围（子网地址、子网广播地址、可用子网地址范围）的方法本讲学习重点和难点本讲学习重点和难点u子网的划分方法4.3 子网的划分与配置子网的划分与配置u4.3.1 子网的概念u4.3.2 子网划分的作用u4.3.3 子网划分的方法4.3.1 子网的概念子网的概念1、从两级 IP 地址到三级 IP 地址 u在 ARPANET 的早期，IP地址的设计不够合理,表现在：IP 地址空间的利用率有时很低。 给每一个物理网络分配一个网络号会使路由表变得太大因而使网
2、络性能变坏。 两级的 IP 地址不够灵活。 u从 1985 年起在 IP 地址中又增加了一个“子网号字段”，使两级的 IP 地址变成为三级的 IP 地址。u这种做法叫作划分子网(subnetting) 。划分子网已成为因特网的正式标准协议。 三级的三级的 IP 地址地址 u划分子网纯属一个单位内部的事情。单位对外仍然表现为没有划分子网的网络。u从主机号借用若干个比特作为子网号 subnet-id，而主机号 host-id 也就相应减少了若干个比特。IP地址 := , , 划分子网的基本思路划分子网的基本思路 u凡是从其他网络发送给本单位某个主机的 IP 数据报，仍然是根据 IP 数据报的目的网
3、络号 net-id，先找到连接在本单位网络上的路由器。u然后此路由器在收到 IP 数据报后，再按目的网络号 net-id 和子网号 subnet-id 找到目的子网。u最后就将 IP 数据报直接交付给目的主机。 划分子网的基本思路（续）划分子网的基本思路（续） 所有到网络 的分组均到达此路由器我的网络地址是 R1R3R2网络145.13.0.0一个未划分子网的一个未划分子网的 B 类网络类网络划分为三个子网后对外仍是一个网络划分为三个子网后对外仍是一个网络 子网 子网 子网 所有到达网络 的分组均到达此路由器网络R1R3R2u当没有划分子网时，IP 地址是两级结构，地址的网络号字段也就是 IP
4、 地址的“因特网部分”，而主机号字段是 IP 地址的“本地部分”。u划分子网后 IP 地址就变成了三级结构。划分子网只是将 IP 地址的本地部分进行再划分，而不改变 IP 地址的因特网部分。 划分子网后变成了三级结构划分子网后变成了三级结构 u从一个 I P数据报的首部并无法判断源主机或目的主机所连接的网络是否进行了子网的划分。u使用子网掩码(subnet mask)可以找出 IP 地址中的子网部分。 2、 子网掩码子网掩码IP 地址的各字段和子网掩码地址的各字段和子网掩码 网络号 net-id主机号 host-id两级 IP 地址网络号net-idhost-id三级 IP 地址主机号subn
5、et-id子网号子网掩码因特网部分本地部分因特网部分本地部分划分子网时的网络地址1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0net-idsubnet-idhost-id 为全 0(IP 地址地址) AND (子网掩码子网掩码) =网络地网络地址址网络号 net-id主机号 host-id两级 IP 地址网络号三级 IP 地址主机号net-idhost-idsubnet-id子网号子网掩码因特网部分本地部分因特网部分本地部分划分子网时的网络地址1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
6、 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0net-idsubnet-idhost-id 为全 0ANDnet-idnet-idhost-id 为全 0net-id网络地址A类地址默认子网掩码网络地址B类地址默认子网掩码网络地址C类地址默认子网掩码1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 10
7、 0 0 0 0 0 0 0host-id 为全 0host-id 为全 0默认子网掩码默认子网掩码 4.3.2 子网划分的作用子网划分的作用u可以连接不同的网络 u重新组合网络的通信量u减轻网络地址数不够的负担 u更有效地使用网络地址 什么是子网（subnet）u将网络进一步划分为独立的组成部分，每个部分称为这一将网络进一步划分为独立的组成部分，每个部分称为这一网络（或更高一级子网）的子网。网络（或更高一级子网）的子网。校园网校园网图书馆子网图书馆子网信息学院子网信息学院子网经管学院子网经管学院子网计算机系子网计算机系子网电子系子网电子系子网软件学院子网软件学院子网主机主机主机主机主机主机主
8、机主机主机主机主机主机为什么要划分子网为什么要划分子网u提高系统的可靠性提高系统的可靠性防止全网通信瘫痪防止全网通信瘫痪u改进系统性能改进系统性能克服简单局域网的技术条件限制克服简单局域网的技术条件限制u增强系统的安全保障增强系统的安全保障设置不同的访问权限设置不同的访问权限u便于系统的运行维护便于系统的运行维护故障诊断和隔离故障诊断和隔离如何划分子网如何划分子网u根据地理分布特点划分根据地理分布特点划分易于组网技术实现易于组网技术实现楼群内采用局域网技术构成子网楼群内采用局域网技术构成子网楼群间选择合适的传输媒体和互连设备使不同子网互连楼群间选择合适的传输媒体和互连设备使不同子网互连节省经费
9、节省经费u根据网络应用特点划分根据网络应用特点划分将共享相同网络资源的主机划分为同一子网，减少将共享相同网络资源的主机划分为同一子网，减少子网间的网络传输流量，提高系统性能子网间的网络传输流量，提高系统性能将具有相同安全密级程度的主机划分为同一子网，将具有相同安全密级程度的主机划分为同一子网，保障系统的安全保障系统的安全4.3.3 子网划分的方法子网划分的方法u划分原则被“借”位后，主机号部分不能少于两位。子网号必须是2位以上，即至少应借用2位。u具体步骤确定子网的数目子网数N1的计算公式如下为N1 = 2n 2（ n是子网号位数）确定每个子网支持的最大主机数 每个子网支持的最大主机数N2 =
10、 2n 2（n是剩余的主机号位数 ）4.3.3 子网划分的方法子网划分的方法u划分子网后的子网掩码 划分子网后的子网掩码是将原来默认子网掩码中对应于子网号的部分全变为“1”后作为新的子网掩码。为了便于计算，这里给出一个字节（8位）的快速计算表。 位位 序序87654321权值权值2726252423222120权值（对应的十进制）权值（对应的十进制）1286432168421子网掩码（单字节）子网掩码（单字节）192224240248252子网数（子网数（C类地址）类地址）26143062每个子网的主机数（每个子网的主机数（C类地址）类地址）623014624.3.3 子网划分的方法子网划分的方法u为每个子网确定地址确定好子网号的位数后，需要计算出每个子网的起始地址、结束地址、子网的网络地址及子网的广播地址。下面举例说明下面举例说明
