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【计算机网络】网络层 : 子网划分 ( 三级 IP 地址 | 子网划分 | 子网掩码

时间：2021-01-28 02:23:10

文章目录

一、分类 IP 地址缺点二、子网划分三、子网掩码四、子网掩码作用五、子网掩码示例1六、子网掩码示例2七、子网掩码示例3八、子网的分组转发

一、分类 IP 地址缺点

IP 地址分类 :

AAA 类 :网络号占 111 字节 , 第一位是 000 ;

BBB 类 :网络号占 222 字节 , 前两位是 101010 ;

CCC 类 :网络号占 333 字节 , 前三位是 110110110 ;

DDD 类 :网络号占 444 字节 , 前四位是 111011101110 , 该类地址是多播地址 ;

EEE 类 :前四位是 111111111111 , 暂时没有启用 , 保留 ;

分类 IP 地址缺点 :

① IP 地址的空间利用率很低 ;

② 两级 IP 地址灵活性差 ;

二、子网划分

子网划分 :

① 二级 IP 地址 :网络号 + 主机号 ;

② 三级 IP 地址 :子网划分中 , 在主机号中 , 拿出一部分地址 , 作为子网号 , 那么子网划分 IP 地址组成是 : 网络号 + 子网号 + 主机号 ; 其中子网号 + 主机号 , 相当于二级 IP 地址中的主机号 ;

三级 IP 地址 :

① 子网划分对外透明 :划分子网后, 对外仍然表现为一个网络 , 外部是不知道内部子网划分的详细信息的 ;

② 主机号位数 :主机号至少要留下两位 , 因为如果留下一位 , 只能取值 000 或 111 , 这两位都是不可使用的 , 一个代表网络, 一个代表广播地址 ;

③ 子网号 :是否能够设置成全 000 , 或者全 111 , 看前提情况 ;

④ 主机号 :不能设置成全 000 , 全 111 ;

三、子网掩码

两级 IP 地址 :网络号 + 主机号 ; 如 : 145.13.3.10145.13.3.10145.13.3.10 ; 其中 145.3145.3145.3 是网络号 , 3.103.103.10 是主机号 ;

子网掩码 :网络号对应位数全部设置成 111 , 主机号对应的位数 , 全部设置成 000 ; 上述两级 IP 地址对应的子网掩码是 1111111111111111000000000000000011111111 \quad 11111111 \quad 00000000 \quad 0000000011111111111111110000000000000000 , 写成点分十进制就是 255.255.0.0255.255.0.0255.255.0.0 ;

三级 IP 地址 :网络号 + 子网号 + 主机号 ; 如 145.13.3.10145.13.3.10145.13.3.10 ; 其中 145.3145.3145.3 是网络号 , 333 是子网号 , 101010 是主机号 ;

子网掩码 :网络号和子网号对应位数全部设置成 111 , 主机号对应的位数 , 全部设置成 000 ; 上述两级 IP 地址对应的子网掩码是 1111111111111111111111110000000011111111 \quad 11111111 \quad 11111111 \quad 0000000011111111111111111111111100000000 , 写成点分十进制就是 255.255.255.0255.255.255.0255.255.255.0 ;

四、子网掩码作用

子网掩码作用 :计算目的地址的网络地址 ;

拿到一个目的地址 , 将目的地址与子网掩码进行与运算 , 就可以得到子网网络地址 ;

常用的二进制数据 :

二进制 100000001000 \quad 000010000000 对应十进制 128128128二进制 110000001100 \quad 000011000000 对应十进制 192192192二进制 111000001110 \quad 000011100000 对应十进制 224224224二进制 111100001111 \quad 000011110000 对应十进制 240240240二进制 111110001111 \quad 100011111000 对应十进制 248248248二进制 111111001111 \quad 110011111100 对应十进制 252252252二进制 111111101111 \quad 111011111110 对应十进制 254254254二进制 111111111111 \quad 111111111111 对应十进制 255255255

五、子网掩码示例1

IP 地址 141.14.72.24141.14.72.24141.14.72.24 , 子网掩码是 255.255.192.0255.255.192.0255.255.192.0 , 求对应的网络地址 ?

① 子网掩码前两位是 255255255 , 141.14141.14141.14 与 255.255255.255255.255 与运算结果是 141.14141.14141.14 ;

② 子网掩码最后一位是 000 , 因此 242424 与 000 相与后 , 结果是 000 ;

③ 只需要计算第三位 727272 与 192192192 相与的结果 :

(01001000)&(11000000)=01000000(0100 \quad 1000 ) \quad \& \quad (1100 \quad 0000) = 0100 \quad 0000(01001000)&(11000000)=01000000

转为十进制后为 646464 ;

网络地址为 : 141.14.64.0141.14.64.0141.14.64.0 ;

六、子网掩码示例2

IP 地址 141.14.72.24141.14.72.24141.14.72.24 , 子网掩码是 255.255.224.0255.255.224.0255.255.224.0 , 求对应的网络地址 ?

① 子网掩码前两位是 255255255 , 141.14141.14141.14 与 255.255255.255255.255 与运算结果是 141.14141.14141.14 ;

② 子网掩码最后一位是 000 , 因此 242424 与 000 相与后 , 结果是 000 ;

③ 只需要计算第三位 727272 与 224224224 相与的结果 :

(01001000)&(11100000)=01000000(0100 \quad 1000 ) \quad \& \quad (1110 \quad 0000) = 0100 \quad 0000(01001000)&(11100000)=01000000

转为十进制后为 646464 ;

网络地址为 : 141.14.64.0141.14.64.0141.14.64.0 ;

255.255.224.0255.255.224.0255.255.224.0 子网掩码与 255.255.192.0255.255.192.0255.255.192.0 子网掩码对比 :

255.255.192.0255.255.192.0255.255.192.0 子网掩码中 , 192192192 对应的二进制数为 110000001100 \quad 000011000000 , 其中有 666 位是主机号 , 加上剩余的最后 111 字节 , 主机号共有 141414 位 ;255.255.224.0255.255.224.0255.255.224.0 子网掩码中 , 224224224 对应的二进制数为 111000001110 \quad 000011100000 , 其中有 555 位是主机号 , 加上剩余的最后 111 字节 , 主机号共有 131313 位 ;