什么是子網(wǎng)掩碼_計算方法
子網(wǎng)掩碼是每個使用互聯(lián)網(wǎng)的人必須要掌握的基礎知識,那么你對子網(wǎng)掩碼了解多少呢?以下是由學習啦小編整理關(guān)于什么是子網(wǎng)掩碼的內(nèi)容,希望大家喜歡!
子網(wǎng)掩碼的介紹
子網(wǎng)掩碼(subnet mask)又叫網(wǎng)絡掩碼、地址掩碼、子網(wǎng)絡遮罩,它是一種用來指明一個IP地址的哪些位標識的是主機所在的子網(wǎng),以及哪些位標識的是主機的位掩碼。子網(wǎng)掩碼不能單獨存在,它必須結(jié)合IP地址一起使用。子網(wǎng)掩碼只有一個作用,就是將某個IP地址劃分成網(wǎng)絡地址和主機地址兩部分。
子網(wǎng)掩碼是一個32位地址,用于屏蔽IP地址的一部分以區(qū)別網(wǎng)絡標識和主機標識,并說明該IP地址是在局域網(wǎng)上,還是在遠程網(wǎng)上。
子網(wǎng)掩碼的計算方式
由于子網(wǎng)掩碼的位數(shù)決定于可能的子網(wǎng)數(shù)目和每個子網(wǎng)的主機數(shù)目。在定義子網(wǎng)掩碼前,必須弄清楚本來使用的子網(wǎng)數(shù)和主機數(shù)目。
根據(jù)子網(wǎng)數(shù)
利用子網(wǎng)數(shù)來計算
在求子網(wǎng)掩碼之前必須先搞清楚要劃分的子網(wǎng)數(shù)目,以及每個子網(wǎng)內(nèi)的所需主機數(shù)目。
1)將子網(wǎng)數(shù)目轉(zhuǎn)化為二進制來表示
2)取得該二進制的位數(shù),為 N
3)取得該IP地址的類子網(wǎng)掩碼,將其主機地址部分的前N位置1 即得出該IP地址劃分子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼。
如欲將B類IP地址168.195.0.0劃分成27個子網(wǎng):
1)27=11011
2)該二進制為五位數(shù),N = 5
3)將B類地址的子網(wǎng)掩碼255.255.0.0的主機地址前5位置1(B類地址的主機位包括后兩個字節(jié),所以這里要把第三個字節(jié)的前5位置1),得到 255.255.248.0
即為劃分成27個子網(wǎng)的B類IP地址 168.195.0.0的子網(wǎng)掩碼(實際上是劃成了32-2=30個子網(wǎng))。
這一段介紹的是舊標準下計算的方法,關(guān)于舊的標準后文在介紹,在新標準中則可以先將27減去1,因為計算機是從0開始計算的,從0到27實際上是有28個,所以說如果需要27個就需要將27減去1。
根據(jù)主機數(shù)
利用主機數(shù)來計算
1)將主機數(shù)目轉(zhuǎn)化為二進制來表示
2)如果主機數(shù)小于或等于254(注意去掉保留的兩個IP地址),則取得該主機的二進制位數(shù),為 N,這里肯定N<8。如果大于254,則 N>8,這就是說主機地址將占據(jù)不止8位。
3)使用255.255.255.255來將該類IP地址的主機地址位數(shù)全部置1,然后從后向前的將N位全部置為 0,即為子網(wǎng)掩碼值。
如欲將B類IP地址168.195.0.0劃分成若干子網(wǎng),每個子網(wǎng)內(nèi)有主機700臺:
1) 700=1010111100
2)該二進制為十位數(shù),N = 10
3)將該B類地址的子網(wǎng)掩碼255.255.0.0的主機地址全部置1,得到255.255.255.255
然后再從后向前將后10位置0,即為: 11111111.11111111.11111100.00000000
即255.255.252.0。這就是該欲劃分成主機為700臺的B類IP地址168.195.0.0的子網(wǎng)掩碼。
增量計算法
子網(wǎng)ID增量計算法(即計算每個子網(wǎng)的IP范圍)
其基本計算步驟如下:
第1步,將所需的子網(wǎng)數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制,如所需劃分的子網(wǎng)數(shù)為“4”,則轉(zhuǎn)換成成二進制為00000100;
第2步,取子網(wǎng)數(shù)的二進制中有效位數(shù),即為向缺省子網(wǎng)掩碼中加入的位數(shù)(既向主機ID中借用的位數(shù))。如前面的00000100,有效位為“100”,為3位(在新標準中只需要2位就可以了);
第3步,決定子網(wǎng)掩碼。如IP地址為B類129.20.0.0網(wǎng)絡,則缺省子網(wǎng)掩碼為:255.255.0.0,借用主機ID的3位以后變?yōu)椋?55.255.224(11100000).0,即將所借的位全表示為1,用作子網(wǎng)掩碼。
第4步,將所借位的主機ID的起始位段最右邊的“1”轉(zhuǎn)換為十進制,即為每個子網(wǎng)ID之間的增量,如前面的借位的主機ID起始位段為“11100000”,最右邊的“1”,轉(zhuǎn)換成十進制后為2^5=32(此為子網(wǎng)ID增量)。
第5步,產(chǎn)生的子網(wǎng)ID數(shù)為:2^m-2 (m為向缺省子網(wǎng)掩碼中加入的位數(shù)),如本例向子網(wǎng)掩碼中添加的位數(shù)為3,則可用子網(wǎng)ID數(shù)為:2^3-2=6個;
第6步,將上面產(chǎn)生的子網(wǎng)ID增量附在原網(wǎng)絡ID之后的第一個位段,便形成第一個子網(wǎng)網(wǎng)絡ID 129.20.32.0(即第一個子網(wǎng)的起始IP段);
第7步,重復上步操作,在原子網(wǎng)ID基礎上加上一個子網(wǎng)ID增量,依次類推,直到子網(wǎng)ID中的最后位段為缺省子網(wǎng)掩碼位用主機ID位之后的最后一個位段值,這樣就可得到所有的子網(wǎng)網(wǎng)絡ID。如缺省子網(wǎng)掩碼位用主機ID位之后的子網(wǎng)ID為255.255.224.0,其中的“224”為借用主機ID后子網(wǎng)ID的最后一位段值,所以當子網(wǎng)ID通過以上增加增量的方法得到129.20.224.0時便終止,不要再添加了(只能用到129.20.192.0)。
我們知道當主機ID為全0時表示網(wǎng)絡ID,全1時表示廣播地址。在RFC950標準中,不建議使用全0和全1的子網(wǎng)ID。
例如把最后一個字節(jié)的前3位借給網(wǎng)絡ID,用后面的5位來表示主機ID,這樣就會產(chǎn)生2^3=8個子網(wǎng),子網(wǎng)ID就分別為000、001、010、011、100、101、110、111這樣8個,在RFC950標準中只能使用中間的6個子網(wǎng)ID。
這么做的原因是:
設我們有一個網(wǎng)絡:192.168.0.0/24(即子網(wǎng)掩碼的前24位為1,255.255.255.0),我們需要兩個子網(wǎng),那么按照RFC950,應該使用/26而不是/25,得到兩個可以使用的子網(wǎng)192.168.0.64和192.168.0.128
對于192.168.0.0/24,網(wǎng)絡地址是192.168.0.0,廣播地址是192.168.0.255
對于192.168.0.0/26,網(wǎng)絡地址是192.168.0.0,廣播地址是192.168.0.63
對于192.168.0.64/26,網(wǎng)絡地址是192.168.0.64,廣播地址是192.168.0.127
對于192.168.0.128/26,網(wǎng)絡地址是192.168.0.128,廣播地址是192.168.0.191
對于192.168.0.192/26,網(wǎng)絡地址是192.168.0.192,廣播地址是192.168.0.255
你可以看出來,對于第一個子網(wǎng),網(wǎng)絡地址和主網(wǎng)絡的網(wǎng)絡地址是重疊的,對于最后一個子網(wǎng),廣播地址和主網(wǎng)絡的廣播地址也是重疊的。在CIDR流行以前,這樣的重疊將導致極大的混亂。比如,一個發(fā)往192.168.0.255的廣播是發(fā)給主網(wǎng)絡的還是子網(wǎng)的?這就是為什么在當時不建議使用全0和全1子網(wǎng)。在今天,CIDR已經(jīng)非常普及了,所以一般不需要再考慮這個問題。
子網(wǎng)掩碼的作用
子網(wǎng)掩碼是一個32位地址,是與IP地址結(jié)合使用的一種技術(shù)。它的主要作用有兩個,一是用于屏蔽IP地址的一部分以區(qū)別網(wǎng)絡標識和主機標識,并說明該IP地址是在局域網(wǎng)上,還是在遠程網(wǎng)上。二是用于將一個大的IP網(wǎng)絡劃分為若干小的子網(wǎng)絡。
使用子網(wǎng)是為了減少IP的浪費。因為隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,越來越多的網(wǎng)絡產(chǎn)生,有的網(wǎng)絡多則幾百臺,有的只有區(qū)區(qū)幾臺,這樣就浪費了很多IP地址,所以要劃分子網(wǎng)。使用子網(wǎng)可以提高網(wǎng)絡應用的效率。
通過IP 地址的二進制與子網(wǎng)掩碼的二進制進行與運算,確定某個設備的網(wǎng)絡地址和主機號,也就是說通過子網(wǎng)掩碼分辨一個網(wǎng)絡的網(wǎng)絡部分和主機部分。子網(wǎng)掩碼一旦設置,網(wǎng)絡地址和主機地址就固定了。子網(wǎng)一個最顯著的特征就是具有子網(wǎng)掩碼。與IP地址相同,子網(wǎng)掩碼的長度也是32位,也可以使用十進制的形式。例如,為二進制形式的子網(wǎng)掩碼:1111 1111.1111 1111.1111 1111.0000 0000,采用十進制的形式為:255.255.255.0。
通過計算機的子網(wǎng)掩碼判斷兩臺計算機是否屬于同一網(wǎng)段的方法是,將計算機十進制的IP地址和子網(wǎng)掩碼轉(zhuǎn)換為二進制的形式,然后進行二進制“與”(AND)計算(全1則得1,不全1則得0),如果得出的結(jié)果是相同的,那么這兩臺計算機就屬于同一網(wǎng)段。
子網(wǎng)掩碼的表示方法
子網(wǎng)掩碼通常有以下2種格式的表示方法:
1. 通過與IP地址格式相同的點分十進制表示
如:255.0.0.0 或255.255.255.128
2. 在IP地址后加上"/"符號以及1-32的數(shù)字,其中1-32的數(shù)字表示子網(wǎng)掩碼中網(wǎng)絡標識位的長度
如:192.168.1.1/24 的子網(wǎng)掩碼也可以表示為255.255.255.0
子網(wǎng)掩碼一般為255.255.255.0
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