第一章：IP地址规划

IP地址规划1子网划分1.1.子网划分的原因IP地址分类中可以用于主机的有ABC三类。

其中A类地址有126个网络，每个网络包含224-2个可以使用的主机地址。

如果将一个A类地址分配给一个企业或学校，这样会导致大部分IP地址被浪费。

例如：公司的网络中有300台主机，分配一个C类地址（254）个主机显然是不够的，分配一个B类地址（65 533个主机地址）又太浪费。

虽然ABC三类IP地址可以提供大约37亿个主机地址，但是网络号并不是很多。

前面学习过的IP地址可以提供A类网络126个、B类网络大约1600个、C类网络大约2000000个，所以随着Internet的快速发展，导致IP地址资源越来越少，为了更好的利用现有的IP地址，减少浪费，可以把IP地址进行进一步划分为更小的网络，即子网划分。

经过子网划分后，IP地址的子网掩码不再具有标准IP的掩码，由此IP地址可以分为两类：有类地址和无类地址。

有类地址：标准IP地址（ABC三类）属于有类地址。

例：A类掩码8位，B类16位，C 类24位，都属于有类地址。

无类地址：为了更好灵活使用IP地址，需要根据需求对IP地址进行子网划分，使得划分后的IP地址不再具有类地址特征，这些地址称为无类地址。

划分子网具有充分利用IP资源和便于管理的优点之外，还能够为LAN提供基本的安全性。

通过了子网划分可以实现网络层次性。

一些大集团公司层次比较复杂，例如：集团公司由多个行业公司组成，各个行业公司又分为总公司和分公司，总公司内部又分为各个职能部门。

这些层次复杂的层次关系单靠ABC三类地址很难实现的。

1.2.子网划分的原因1.2.1.理解子网划分子网划分是通过子网掩码实现的，不同的子网掩码可以分割不同的子网，这就像用刀子割大饼，一张大饼被分成几分，每份有多少，完全取决于如何切。

举个实例：假如要把192.168.1.0/24这个大网段分割成4个小网段，如何做？这时就需要将主机位划到网络位，如果将一位主机划到网络位（一位有两种变化0、1），原有网段将被分为两部分；如果将两位主机位划到网络位（两位有四种变化00、01、10、11），则网段被划分为四部分。

所以要将网段划分为四个小网段，只要将主机位的两位划到网络位来，如例：也就是把子网掩码的分界线向后挪两位（即借位或租位），就能实现。

（这里不用分界线了，颜色表示挪动后的位数）192. 168. 1. 0 192. 168. 1. 0000000011000000.10101000.00000001.00000000 ＞＞11000000.10101000.00000001.00000000< 24位 >< 8位 > < 26位 ><6位> 这样做的结果就是原来192.168.1.0/24（范围为192.168.1.0-192.168.1.255）这个大网段被分割成四个小网段（分别是192.168.1.0-192.168.1.63；192.168.1.64-192.168.1.127；192.168.1.128-192.168.1.191；192.168.1.192-192.168.1.255），如下面所示：11000000.10101000.00000001.00000000=192.168.1.0 ------子网地址11000000.10101000.00000001.00000001=192.168.1.1 ---- 有11000000.10101000.00000001.00000010=192.168.1.2 效11000000.10101000.00000001.00000011=192.168.1.3 主11000000.10101000.00000001.00000100=192.168.1.4 机11000000.10101000.00000001.00000101=192.168.1.5********************************11000000.10101000.00000001.00111100=192.168.1.6011000000.10101000.00000001.00111101=192.168.1.61 地11000000.10101000.00000001.00111110=192.168.1.62 ---- 址11000000.10101000.00000001.00111111=192.168.1.63--------广播地址11111111.11111111.11111111.11000000=255.255.255.19211000000.10101000.00000001.00000000=192.168.1.011000000.10101000.00000001.00000000=192.168.1.011000000.10101000.00000001.01000000=192.168.1.6411000000.10101000.00000001.10000000=192.168.1.12811000000.10101000.00000001.11000000=192.168.1.192将/24网段划分为/26就像把192.168.1.0/24这张大饼切成4份，每份是原来的1/4.此时的主机位已经变成6位了，主机位全“0”或者全“1”都是“不可用”地址，是不能分配给单个主机的。

所以每个网段可用的地址应该是62（26-2=62）个。

那么如果是/27呢？下面来看看，将一个C类网络（/24）的网络位从主机位借走三位，也就是说子网掩码的分界线向后移动了三位，这时的子网掩码为/27。

如图：11000000.10101000.00000001.00000000-00011111 192.168.1.0--192.168.1.3111000000.10101000.00000001.00100000-00111111 192.168.1.32—192.168.1.6311000000.10101000.00000001.01000000-01011111 192.168.1.64—192.168.1.9511000000.10101000.00000001.01100000-01111111 192.168.1.96—192.168.1.12711000000.10101000.00000001.10000000-10011111 192.168.1.128—192.168.15911000000.10101000.00000001.10100000-10111111 192.168.1.160—192.168.1.19111000000.10101000.00000001.11000000-11011111 192.168.1.192-192.168.1.22311000000.10101000.00000001.11100000-11111111 192.168.1.224-192.168.1.255图为：将/24的网段划分为/27显而易见，如果用/27这个掩码来划分，会得到八个子网（23=8），每个子网有32个地址，其中只有30个是可用的（25一般情况不使用/31的掩码，而/32的掩码一般使用在配置Lookback接口地址作为设备管理地址时，这样可以节约地址。

根据分块的方法可以对IP地址子网划分进行总结，如表：表中子网数表示将网段分为几块。

A 类地址借走8位时（即掩码16）可以看作为B 类地址，若需要再进行划分可按照B 类地址进行划分，同理B 类地址借走8位时。

可按照C 类地址划分。

1.2.2.子网划分应用现在的IP 经过子网划分后，原来的IP 地址由三部分组成。

即网络部分、子网部分和主机部分。

可以这样理解：用/26这个掩码划分C 类地址192.168.1.0能得到4个子网，是由于子网位可以有四种变化（00.01.10.11）于是，可以总结出一个计算子网的公式2N （N 代表子网的位数），而每个子网的主机数完全取决于主机位，这点之前就讲述了。

所以根据子网掩码可以计算出子网个数和可用主机数。

例如：公司采用C 类地址192.168.50.0/24，由于工作需要而使用子网掩码/28对其进行划分，划分后的子网数和主机数是多少？根据子网掩码为28，可以立刻了解到网络位和主机位的分界线在第四个八位中间。

子网数取决于子网位，主机数取决于主机位，它们都是4位，那么套用公式：2N =2的4次方=16，得出的子网数为16。

而可用主机数应该是16-2=14，因为有两个IP 地址不能用。

一个有类地址划分子网后的子网数和主机数可以由以下公式： 子网数=2n （n 为子网部分位数） 主机数=2N -2 （N 为主机部分位数）在实际网络中，子网划分灵活，即一个网络可以划分不同的子网。

例如：某公司共有生产部、销售部、财务部、客服部4个部门，销售部有主机50台，生产部有主机100台，财务部有主机25台，客服部有主机12台，若该公司获得了一个C 类地址192.168.100.0/24，应该如何划分子网呢？ 根据各部门不同的主机数划分子网，结果如图：当一个IP 网络分配不止一个子网掩码时，就需要使用可变长子网掩码（VLSM ） VLSM 允许把子网继续划分为子网，上述网络就是使用了VLSM 。

划分过程如下：192.168.100.0借1位划分两个子网 192.168.100.0/25192.168.100.128/25192.168.100.128再借1位，继续划分成两个更小的子网 192.168.100.128/26192.168.100.192/26192.168.100.192再借1位，继续划分成两个更小的子网192.168.100.192/27192.168.100.224/27AB类地址的子网划分和C类地址相似，只是划分子网在不同的八位比特位。

例如：172.16.0.0/17 表示子网掩码为255.255.128.0。

可知子网部分为1位，即将此B类地址划分为两个网段，子网号为172.16.0.0（与B类地址网络地址相同）广播地址为172.16.127.255，可用的主机地址为215 -2个，那么如何通过一个给定地址计算其子网地址和广播地址呢？例如：IP159.64.25.100/25，其子网地址和广播地址计算过程如下：1：写出二进制形式的子网掩码2：写出二进制形式的IP地址3：确定子网部分，在网络位和子网位之间画一条线，然后在子网位和主机位之间画一条线，本例IP地址为B类地址，所以网络位共16位，可以确定第一条线，然后查看掩码，其中0表示主机位，而1表示网络位和子网位，由此可以确定第二条线，两条线中间为子网部分。