为什么要划分子网

 

1、为什么要划分子网

划分子网是为了更好的利用ip地址资源,因为ip地址就是上面提到的4个byte字节组成的,一共就有2的32方个,随着互联网的发展,ip地址已经不够用了。

现在的解决方案有两种,一种是将ipv4升级成ipv6,第二种就是现在说的划分子网,通过合理划分子网来缓解ip地址枯竭的问题。

2、子网分类

子网分类说的是人为的将子网分成A、B、C、D类,每个分类都有两部分组成:网络号+主机号。

无论怎么划分,网络号和主机号一共32位是不会变的。

A类:8位网络号  24位主机号
B类:16位网络号 16位主机号
C类:24位网络号 8位主机号

3、子网划分的应用场景

C类子网支持254台主机,B类子网支持6万多台主机。

那假设现在有一个公司,他们公司有几千名员工,如果为他们申请ip的话请问是该申请C类地址还是B类地址呢?

很显然,C类肯定不够用,B类又会浪费掉好几万个ip资源~

这时就得进行子网划分,拿这个例子来说就是我们给该公司申请一个B类地址,然后将B类地址中的部分主机位当作网络ID,这样的话,主机位数就变少了,最新的网络号 = 网络号+从主机位划分出来的网络ID,原来的二级Ip 地址被划分成三级Ip地址,收益就是:实现节省ip地址。

假设我们对192.168.1.0这个网络号进行子网划分。

然后我们从主机号借用两位当作网络号:

# 如果不进行子网分,它是一个C类网络地址,可以承载254台机器
192.168.1.00 000000

# 借两位主机位当作网络id来划分子网,可以得到下面四个子网
192.168.1.00 000000
192.168.1.01 000000
192.168.1.10 000000
192.168.1.11 000000

网络号相同的ip视为在一个局域网中,这样就将原来的一个C类地址划分成四个网络地址,也就能给四个公司使用,而且每个网络中都能分配2的6次方个左右的ip地址。

一个设备有多个ip是正常的,甚至当有它有多个物理网卡,就能有多个公网ip,相应的每个设备也有私网ip,也就是他所在的局域网中的ip(一般是通过DHCP获取的)。

想接入互联网就的有公网ip,全球有42亿的ipv4的公网ip,我们的硬件设备默认有一个自己的本地ip,比如192.168..., 当设备连通局域网后,设备的本地ip其实是这个公网ip下的局域网的ip地址之一,这样可以尽最大可能的利用有限的ip网络地址资源(而不用为每一台设备都分配一个独有的公网ip)。

3、子网掩码

在上一个例子中我们将这个网络号192.168.1.0,通过子网划分,分成了四个网络,如下:

192.168.1.00 000000
192.168.1.01 000000
192.168.1.10 000000
192.168.1.11 000000

问题是怎么让机器区分开这是四个网络地址,而不是一个C类地址呢?

这就引出了子网掩码的概念: 子网掩码和ip地址同为32位,子网掩码为1的区域对应着ip地址的网络号部分,子网掩码为0的区域对应着ip地址的主机号部分。

就这个例子来说,它的子网掩码如下:

# 192.168.1.0	 ==转二进制==>   11000000.10101000.00000001.00000000
# 本来他是C类网络地址:它的网络号为前24位,后8位为主机号
# 然后我们划分子网,从主机位给网络位借两位,也就是前26位是网络号,后6位是主机号
# 对应的子网掩码位:前26位为1,后6位为0。即11111111.11111111.11111111.11000000
# 11111111.11111111.11111111.11000000 =转十进制=>255.255.255.192

如果通过ip和子网掩码得出网络ID呢?

# 两者的二进制表示做与运算
# 相同为1,不同为0

网络ID相同,说明这两个ip在同一个局域子网中。

4、无分类-构成超网

这里说的无分类-构成超网本质上也是一种ip地址的编址方式,并且它消除了传统的ABCD这种划分子网的概念。

它的编制方式为:网络号/主机号

通常使用这种方式编址的ip长这个样子:192.68.1.1/20

在ipv4中,ip地址的总长度为32位这是不会变的,这里的20表示的是在这总长为32位的地址中,前20为网络号,剩下的12位是主机号。

—— 完 ——
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