->>网络基础知识--划分子网

子网掩码是一个应用于TCP/IP网络的32位二进制值，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，基于子网掩码，管理员可以将网络进一步划分为若干子网。

• 巨大的网络地址管理耗费：如果你是一个A类网络的管理员，你一定会为管理数量庞大的主机而头痛的；
• 路由器中的选路表的急剧膨胀：当路由器与其他路由器交换选路表时，互联网的负载是很高的，所需的计算量也很高；
• IP地址空间有限并终将枯竭：这是一个至关重要的问题，高速发展的internet,使原来的编址方法不能适应，而一些ip地址却不能被充分的利用，造成了浪费。

三、 如何划分子网及确定子网掩码

划分子网主要从以下方面考虑:

1. 网络中物理段的数量（即要划分的子网数量）
2. 每个物理段的主机的数量

确定子网掩码的步骤：
第一步：确定子网的数量n。如：你需要6个子网，即2ⁿ ≥ 6，网络位需要向主机位借3位，划出2³=8个子网；
第二步：按照你ip地址的类型写出其缺省子网掩码。如C类，则缺省子网掩码为11111111.11111111.11111111.00000000；
第三步：将子网掩码中与主机号的前n位对应的位置置1，其余位置置0。若n=3且为
C类地址：则得到子网掩码为11111111.11111111.11111111.11100000化为十进制得到255.255.255.224
B类地址：则得到子网掩码为11111111.11111111.11100000.00000000化为十进制得到255.255.224.0
A类地址：则得到子网掩码为11111111.11100000.00000000.00000000化为十进制得到255.224.0.0
另：由于网络被划分为6个子网，占用了主机号的前3位，若是C类地址，则主机号只能用5位来表示主机号，因此每个子网内的主机数量＝2⁵－2＝30，6个子网总共所能标识的主机数将小于254，这点请大家注意！

四、 相关判断方法

1）如何计算子网数量？
这个问题大家会常常提到，还是从子网掩码入手，主要有两个步骤：

1. 观察子网掩码的二进制形式，确定作为子网号的位数n；
2. 子网数量为2的n次方－2。（为什么减2，呵呵，往下看）

举个例子来说，比如有这样一个子网掩码：255.255.255.224其二进制为：
11111111.11111111.11111111.11100000可见n=3,2的3次方为8，说明子网地址可能有
如下8种情况：
000 ；001；010；011；100；101；110；111
但其中代表网络自身的000；代表广播地址的111是被保留的，所以要减2，明白了吗？

2）如何计算总主机数量，子网内主机数量？
总主机数量＝子网数量×子网内主机数量
比如子网掩码为255.255.255.224 ，可划分6个子网，子网主机数为2⁵ - 2 = 30，网络最多可以标识6*30=180个主机（可见，在化分子网后，整个网络所能标识的主机数量将减少）。

3）计算ip地址范围
通过一个自定义子网掩码，我们可以得到这个网络所有可能的ip地址范围。
具体步骤：

1. 写出二进制子网地址；
2. .将子网地址化为十进制；
3. 计算子网所能容纳主机数；
4. 得出ip范围（起始地址：子网地址＋1；终止地址：子网地址＋主机数）

假设一个子网掩码为：255.255.255.224，可知其最多可以划分6个子网，子网内主机数为30，那么所有可能的ip地址及计算流程如下：

子网	子网地址（二进制）	子网地址	实际ip范围
1	11001010.01110000.00001010.00100000	202.112.10.32	202.112.10.33-202.112.10.62
2	11001010.01110000.00001010.01000000	202.112.10.64	202.112.10.65-202.112.10.94
3	11001010.01110000.00001010.01100000	202.112.10.96	202.112.10.97-202.112.10.126
4	11001010.01110000.00001010.10000000	202.112.10.128	202.112.10.129-202.112.10.158
5	11001010.01110000.00001010.10100000	202.112.10.160	202.112.10.161-202.112.10.190
6	11001010.01110000.00001010.11000000	202.112.10.192	202.112.10.193-202.112.10.222

五、 实例

5.1 通过子网数来划分子网，未考虑主机数。

一家集团公司有12家子公司，每家子公司又有4个部门。上级给出一个172.16.0.0/16的网段，让给每家子公司以及子公司的部门分配网段。
思路：既然有12家子公司，那么就要划分12个子网段，但是每家子公司又有4个部门，因此又要在每家子公司所属的网段中划分4个子网分配给各部门。
步骤：
A. 先划分各子公司的所属网段。
有12家子公司，那么就有2ⁿ ≥ 12，n的最小值=4。因此，网络位需要向主机位借4位。那么就可以从172.16.0.0/16这个大网段中划出2⁴=16个子网。
详细过程：
先将172.16.0.0/16用二进制表示
10101100.00010000.00000000.00000000/16
借4位后（可划分出16个子网）：块大小：2^（8-n）=2⁴=16；n为所借的主机位

• 10101100.00010000.00000000.00000000/20【172.16.0.0/20】
• 10101100.00010000.00010000.00000000/20【172.16.16.0/20】
• 10101100.00010000.00100000.00000000/20【172.16.32.0/20】
• 10101100.00010000.00110000.00000000/20【172.16.48.0/20】
• 10101100.00010000.01000000.00000000/20【172.16.64.0/20】
• 10101100.00010000.01010000.00000000/20【172.16.80.0/20】
• 10101100.00010000.01100000.00000000/20【172.16.96.0/20】
• 10101100.00010000.01110000.00000000/20【172.16.112.0/20】
• 10101100.00010000.10000000.00000000/20【172.16.128.0/20】
• 10101100.00010000.10010000.00000000/20【172.16.144.0/20】
• 10101100.00010000.10100000.00000000/20【172.16.160.0/20】
• 10101100.00010000.10110000.00000000/20【172.16.176.0/20】
• 10101100.00010000.11000000.00000000/20【172.16.192.0/20】
• 10101100.00010000.11010000.00000000/20【172.16.208.0/20】
• 10101100.00010000.11100000.00000000/20【172.16.224.0/20】
• 10101100.00010000.11110000.00000000/20【172.16.240.0/20】

我们从这16个子网中选择12个即可，就将前12个分给下面的各子公司。每个子公司最多容纳主机数目为2¹²-2=4094。

B. 再划分子公司各部门的所属网段
以甲公司获得172.16.0.0/20为例，其他子公司的部门网段划分同甲公司。
有4个部门，那么就有2的n次方≥4，n的最小值=2。因此，网络位需要向主机位借2位。那么就可以从172.16.0.0/20这个网段中再划出2的2次方=4个子网，正符合要求。
详细过程：
先将172.16.0.0/20用二进制表示
10101100.00010000.00000000.00000000/20
借2位后（可划分出4个子网）：此处可以理解为借走了6个主机位，顾代码块为2^（8-6）=2²=4
① 10101100.00010000.00000000.00000000/22【172.16.0.0/22】
② 10101100.00010000.00000100.00000000/22【172.16.4.0/22】
③ 10101100.00010000.00001000.00000000/22【172.16.8.0/22】
④ 10101100.00010000.00001100.00000000/22【172.16.12.0/22】
将这4个网段分给甲公司的4个部门即可。每个部门最多容纳主机数目为2的10次方-2=1024。

5.2 通过计算主机数来划分子网。