淺談子網劃分技術

蔣 磊

（正德職業(yè)技術學院 江蘇 南京 211106）

1 標準分類的IP地址

目前我們所使用的IP地址是IPv4地址，IPv4規(guī)定了IP地址是由網絡號+主機號一共32個比特組成的。網絡當中的每一臺計算機要想和其它的計算機通信，事先必須要分配得到一個IP地址。最初，Internet組織機構定義了A、B、C、D、E共五類IP地址，又稱按標準分類的IP地址。A類地址適合分配給超大型網絡，B類地址適合分配給中型網絡，C類地址適合分配給小型網絡，D類地址用于組播，E類地址用于實驗。

圖1 按標準分類的IP地址

從上圖中我們可以看出，A類網絡網絡號占8位，其中最高位固定為0，剩下7位可變，所以全球A類網絡一共有128個（0至127），實際可用的只有126個，A類網絡主機號占24位，每一個A類網絡所包含的主機數(shù)量為224個（224=16777216），實際數(shù)量要減去2，原因是主機號全0代表本網網絡地址，主機號全1代表本網廣播地址，一頭一尾去掉2個；同理，B類網絡網絡號占16位，其中最高位固定為10，剩下14位可變，所以全球B類網絡一共有 214個（214=16384），B類網絡主機號占16位，每一個B類網絡所包含的主機數(shù)量為216個（216=65536），實際數(shù)量要減去2，原因同上；同理，C類網絡網絡號占24位，其中最高位固定為110，剩下21位可變，所以全球C類網絡一共有221個（221=2097152），C類網絡主機號占8位，每一個C類網絡所包含的主機數(shù)量為28個（28=256），實際數(shù)量要減去2，原因同上。而D類和E類不再區(qū)分網絡號和主機號，其包含的IP地址數(shù)量是228個，即268435456個。上圖右邊說明了各類IP地址占總IP地址數(shù)的百分比。

雖然IP地址在計算機內是用二進制表示的，但人類更習慣于閱讀十進制的數(shù)字，所以二進制表示的IP地址通常采用點分十進制法來表示。

2 子網掩碼的概念

上圖中，我們可以看出A類IP地址占了總IP地址數(shù)的50%，而全球A類網絡數(shù)量只有區(qū)區(qū)126個，這說明每一個A類網絡所包含的IP地址數(shù)量非常多，試想一下有哪個組織有如此龐大的IP地址需求？答案是沒有。所以當某個組織申請得到一個A類網絡后，大多數(shù)的IP地址都是被白白浪費掉了，因為剩下的IP地址是不可以再分配給另一個組織使用的。

為杜絕IP地址的浪費，人們想出了各種各樣的辦法，最基本的就是將標準分類的網絡進行子網劃分。子網劃分將原來的兩級結構變成了三級結構，即網絡號+子網號+主機號，子網號來源于主機號，往主機號借一位，劃分出兩個子網，往主機號借兩位，劃分出四個子網，依此類推。劃分子網之后的網絡打破了原有的平衡，網絡設備不再像往常一樣通過簡單的判斷來區(qū)分IP地址的類別進而推導出網絡號的位數(shù)了，需要有其它方法來指出，子網掩碼孕育而生。子網掩碼就是用來說明網絡號或子網號占多少位，主機號占多少位，我們只要把一個IP地址和它所對應的子網掩碼進行“與”運算即可。子網掩碼是一個32比特的二進制數(shù)，由連續(xù)的1和連續(xù)的0組成，1對應的是網絡號或子網號，0對應的就是主機號。缺省情況下，每一類IP地址都有默認的子網掩碼，A類默認子網掩碼是 255.0.0.0，B類默認子網掩碼是255.255.0.0，C類默認子網掩碼是255.255.255.0。

3 等長子網劃分

下面我們通過一個實例來講解等長子網劃分技術。假如公司有4個部門，每個部門有50臺計算機，現(xiàn)在使用192.168.1.0/24這個C類網絡，從安全角度考慮，老板希望每個部門的計算機都放置到獨立的網段，這就要求網絡管理員將192.168.1.0/24這個C類網絡劃分成4個子網，方法如下。

要想將原來的網絡劃分成4個子網，需要將子網掩碼往后移兩位，即26位。00是A子網，01是B子網，10是C子網，11是D子網。原來的8位主機號現(xiàn)在變成了6位，26等于64，以64為步長可以迅速計算出每一個子網的網絡地址。再將每個子網的網絡地址減1即可得到上一個子網的廣播地址。

圖2 四個子網的地址分配情況

從上面的計算過程可總結出子網劃分的步驟。一是，確定要劃分的子網數(shù)目以及每個子網的主機數(shù)目。二是，確定子網號需要的位數(shù)M和剩下的主機號位數(shù)N。三是，計算劃分子網后的子網掩碼。劃分子網時，可向主機號多借幾位，以劃分出更多的子網，但每個子網的主機數(shù)量有限；相反，向主機號少借幾位，每個子網可接入的主機數(shù)量就多，但子網數(shù)量有限。在實際進行子網劃分的時候，需要靈活掌握，設置錯誤，可能導致計算機無法正常通信。

［1］范璐.觀察法計算子網劃分[J].遼寧師專學報，2006.

［2］王作啟.關于子網劃分和IP地址的利用率之間的探討[J].科技信息，2011.