IP子網(wǎng)劃分與可變長子網(wǎng)掩碼的探討

米潔

摘要：在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，良好的IP地址方案大大提高IP地址利用率，易于管理網(wǎng)絡(luò)。當前利用劃分子網(wǎng)來節(jié)約IP地址是非常有效的，掌握可變長子網(wǎng)掩碼技術(shù)是劃分子網(wǎng)的有效手段。該文根據(jù)實例對IP子網(wǎng)和可變長子網(wǎng)掩碼進一步探討。

關(guān)鍵詞：IP地址 子網(wǎng)；子網(wǎng)掩碼；可變長

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）21-4987-02

在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和管理中，IP地址方案的設(shè)計至關(guān)重要，好的IP地址方案不僅可以減少網(wǎng)絡(luò)負荷，還能為以后的網(wǎng)絡(luò)擴展打下良好基礎(chǔ)。該文就IP地址、子網(wǎng)、子網(wǎng)掩碼等知識進行分析，并通過實例進行討論，用簡單易解的方法使用可變長子網(wǎng)掩碼劃分子網(wǎng)。

1 IP地址與子網(wǎng)掩碼

1.1 什么是IP地址

IP地址是一個32位的二進制數(shù)，是將計算機連接到Internet 的網(wǎng)際協(xié)議地址，它是Internet主機的一種數(shù)字型標識，一般用小數(shù)點隔開的十進制數(shù)表示，如192.168.100.1，而實際上并非如此。IP地址由網(wǎng)絡(luò)標識（netid）和主機標識（hostid）兩部分組成，網(wǎng)絡(luò)標識用來區(qū)分Internet上互聯(lián)的各個網(wǎng)絡(luò)，主機標識用來區(qū)分同一網(wǎng)絡(luò)上的不同計算機即主機。

1.2 什么是子網(wǎng)掩碼

子網(wǎng)掩碼（subnet mask）它是一種用來標明一個IP地址的哪些位標識的是網(wǎng)絡(luò)位以及哪些位標識是主機位的掩碼。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(luò)地址和主機地址兩部分。子網(wǎng)掩碼的設(shè)定必須遵循一定的規(guī)則，與IP地址相同，子網(wǎng)掩碼的長度也是32位，左邊是網(wǎng)絡(luò)位，用二進制數(shù)字“1”表示；右邊是主機位，用二進制數(shù)字“0”表示如圖所示：

IP地址在設(shè)計時分割成網(wǎng)絡(luò)號和主機號兩部分，以便于IP地址的尋址操作。IP地址的網(wǎng)絡(luò)號和主機號各是多少位呢？如果不指定，就不知道哪些位是網(wǎng)絡(luò)號、哪些是主機號，這就需要通過子網(wǎng)掩碼來實現(xiàn)。

2 子網(wǎng)劃分與可變長子網(wǎng)掩碼

2.1 IP地 址為什么要進行子網(wǎng)劃分

子網(wǎng)劃分就是把單一的IP網(wǎng)絡(luò)劃分為幾個物理網(wǎng)絡(luò)。劃分子網(wǎng)可以提高IP地址的利用率，同時與VLAN搭配來使用，提高網(wǎng)絡(luò)的安全性，易于管理網(wǎng)絡(luò)等。

2.2 子網(wǎng)劃分的辦法

假設(shè)我們學(xué)校某教研部有四個機房每個機房計算機的數(shù)量在50臺左右，設(shè)計校園網(wǎng)時網(wǎng)絡(luò)中心管理人員給出的地址是192.168.100.0/24即子網(wǎng)掩碼是255.255.255.0，要求根據(jù)情況自己規(guī)劃和分配IP地址。為了方便網(wǎng)絡(luò)管理，需要將給出的網(wǎng)絡(luò)地址劃分為若干個網(wǎng)段。為此，必須打破傳統(tǒng)的8位界限，從主機地址空間中“搶來”幾位即延長網(wǎng)絡(luò)位作為網(wǎng)絡(luò)地址，實現(xiàn)可變長子網(wǎng)掩碼。具體說來，建立可變長子網(wǎng)掩碼劃分子網(wǎng)需要以下步驟：

1） 確定運行IP的網(wǎng)段數(shù)

192.168.100.0/24地址分配到四個機房需要劃分4個子網(wǎng)，所以確定子網(wǎng)數(shù)應(yīng)該是4，那么就需要從主機位進行借位作為網(wǎng)絡(luò)位如下表所示：

2） 確定子網(wǎng)及掩碼

根據(jù)借位的二進制0或1組合情況形成子網(wǎng)，這里以01情況為例如下表所示：

3） 確定子網(wǎng)的主機地址

在子網(wǎng)中確定主機地址通常是在子網(wǎng)中排除掉網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址，剩余的即是可供主機使用的地址，網(wǎng)絡(luò)地址即網(wǎng)絡(luò)部分二進制數(shù)不變，主機部分二進制全用0來表示。廣播地址即網(wǎng)絡(luò)部分二進制數(shù)不變，主機部分二進制全用1來表示。所以得出子網(wǎng)192.168.100.64子網(wǎng)掩碼255.255.255.192的網(wǎng)絡(luò)地址是192.168.100.64廣播地址是192.168.100.127，所以此子網(wǎng)可使用的IP地址是：192.168.100.65～192.168.100.126子網(wǎng)掩碼是255.255.255.192

4） 所有情況的子網(wǎng)及掩碼

參考文獻：

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[2] 史蒂文斯.TCP/IP詳解 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 2012.

[3] H3C網(wǎng)絡(luò)工程師教程[Z].