子网掩码与子网的划分
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所在网络的广播地址为212.111.44.255 • 有限广播地址（ 255.255.255.255）
– 在未知本网地址情况下用于本网广播
内部地址(私用地址)
IP地址范围内有一些未被InterNic指定，这些地址可分 配给未连接到Internet的主机使用，这些主机如果需要访问 Internet,可使用网络代理(proxy)服务器连接到公共网络上。
210.39.15.15 源地址
发送
210.39.15.127 目的地址
接收
不同子网中的主机之间通信
子网地址 210.39.15.0
转发
R 210.39.15.32
接收
210.39.15.15 源地址 发送
202.112.4.63 目的地址
子网地址 202.112.4.0
子网掩码的表示
① 直接的32bit的位模式（不常用） ② 点分整数法（常用）
注意：划分子网后，各个网络的网络号不再一样，此时处
于不同网段，不再在同一个网络，因此，各网络间的连接需要 三层以上的网间设备来连接，比如说：路由器、三层交换机、 网关等。
R
子网1 说明：
子网2
（1）用路由器连接单位的子网，其优点：
① 出现故障时容易隔离和管理
② 不引起广播风暴
（2）建立子网，R通过子网号来管理和识别；
确定各子网IP
IP:11010010.00101001.11101101.xxxxxxxx
我们将IP地址的主机部分中（8位） xxxxxxxx拿出前面2位来作为我们的子网网络 号部分，因此用作主机的位数就只有剩下的6位。 00xxxxxx：00000001----00111110 1--62 01xxxxxx：01000001----01111110 65--126 10xxxxxx：10000001----10111110 129--190 11xxxxxx：11000001----11111110 193--254
法的（因只给主机留了1位）。
最小的IP网络
• Mask＝255.255.255.252 –两个bit作主机号，共四个IP地址 –主机号全1=11,全0=00,只有01和10可用 –容纳两个站点的网，常用于路由器间的连接
最小的IP网络
R1
R2
255
255
255
252
1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0
子网地址
思路：从IP地址的Host ID中借若干位表示子网号。 IP地址包括一个网络号、一个网络内的子网号和一 个子网内的主机号码三部分，其中子网号和主机号是网 络管理员按需要分配的。 RFC 950规定：不允许使用全 “0”和全“1”的子网，即子网号不能全“0”和全“1”， 同样，主机号也如此。
子网的划分
什么时候需要划分子网？ 当需要将一个给定的网络划分为各个互 不相关的网络时，就需要划分子网。 怎样划分子网？ 将IP地址中的主机号部分再拿出某几位 来作为网络号，剩下的部分作为主机号。
划分子网的实例
例如：现给定一个C类网210.41.237.X， 此时X代表从1—254。由于有四个不同 的部门要使用这段IP，为了不让各个部 门之间相互干扰，我们需要将原来给出 的一个网络划分为四个子网，以使得各 个子网间互不影响。
例：255.255.255.192
子网掩码的斜杠表示法：斜杠表示的整数，就是子网
掩码中所有1的个数 例： 带点十进制数表示 斜杠表示
255.255.255.0
/24
例：IP地址/子网掩码对：
156.26.30.60/255.255.240.0
可表示为：156.26.30.60/20 若划分子网，Router在运算时，IP地址和子网掩码按 位相与。
子网掩码（Subnet mask）
默认子网掩码,子网掩码中“1”的长度就是网络号的长度：
A类 11…1
0000…0
8bit
24bit
B类
11………1
00………0ຫໍສະໝຸດ 默认值 子网掩码 255.0.0.0
子网掩码 255.255.0.0
16bit
16bit
C类
11………1
24bit
00…0 8bit
子网掩码 255.255.255.0
• 从高位起，前3位为“110”，第1字节用十进制表示的 取值范围为“192～223”
• 具有C类地址特征的网络总数为 221个
A、B、C三类地址的网络数和主机数
类别 首字节值范围
A
1--126
B 128--191
C 192--223
网络数
126 16382 2097150
主机数
16777314 65534 254
叫做回送地址(loopback address)。它是一个保留地址， 最常见的表示形式为127.0.0.1。
IP协议规定：当任何程序用回送地址作为目的地址时，计 算机上的协议软件不会把该数据报向网络上发送，而是把数据 直接返回给本主机。
回送地址的用途：实现对本机网络协议的测试或实现本地进 程间的通信。 以上地址从来不分配给任何一个单个的主机。
Internet技术
目标
Internet概述 Internet的接入方法 Internet的基本使用
Internet的通信协议
TCP/IP
Internet以TCP/IP作为标准通信协议，只要计算 机系统支持TCP/IP，它就可以连入Internet，同 时由IP子协议为连入Internet的计算机分配一个 IP地址作为唯一标识。
• 前1字节标识网络地址，后3字节标识主机地址
• 每个网络最多可容纳（ 224 －2）台主机
• 从高位起，前1位为“0”，第1字节用十进制表 示的取值范围为“0～127”
• 具有A类地址特征的网络总数为126个
IP地址类别—B类地址
31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
子网掩码的作用
计算机是通过将子网掩码与IP地址相 “与运算”来区分出计算机的网络号和 主机号。 例如：IP地址为：210.41.237.10，其 子网掩码为255.255.255.0，则进行如 下“与运算”：
IP:11010010.00101001.11101101.00001010
M :11111111.11111111.11111111.00000000 与: 11010010.00101001.11101101.00000000 反: 00000000.00000000.00000000.00001010
例：10000001 00001011 00000011 00011111
129
11
3
31
IP = 129 . 11 . 3 . 31
IP地址分类：分为5类，见下图。
0
78
A类地址 0 网络号
15 16
23 24
31
主机号
B类地址 1 0
网络号
主机号
C类地址 1 1 0
网络号
主机号
D类地址 1 1 1 0
子网和主机的计算公式
1) 计算用于表示子网的位组合公式：
IP地址结构：是一种层次型地址结构。
IP协议规定：IP地址的长度为四字节(32bit) 整个地址分为两部分，即网络号(Net ID)和主 机号(Host ID)。
Net ID
Host ID
IP地址的表示方法：
方法：采用点分十进制记法（dotted decimal notation）即将32bit的IP地址中的每8位二进制 数用1个等效的十进制数表示，并每个十进制数之 间加上一个点。
组播地址
E类地址 1 1 1 1 0
保留
IP地址格式
IP地址类别—A类地址
31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
0
网络地址
0～127
0～255
主机地址 0～255
0～255
最后我们得到的子网掩码即为：
255.255.255.192 （非标准类型）
划分的结果
第一个子网： IP：210.41.237.(1—62) M: 255.255.255.192 第二个子网： IP：210.41.237.(65—126) M: 255.255.255.192 第三个子网： IP：210.41.237.(129—190) M: 255.255.255.192 第四个子网： IP：210.41.237.(193—254) M: 255.255.255.192
子网划分
划分子网的重要性
IP寻址方案的开发始于20世纪60年代后期，当初 并没有考虑到Internet发展这么快，有限的32位地 址空间使人们陷入了IP地址分配无法满足众多需求 的窘境。
划分子网的好处：
1)充分利用IP地址 2)方便管理，网络管理者有时需要分割网络,尤
其是大型网络，使其成为较小的网络，减小广 播域.
10
网络地址
主机地址
128～191
0～255
0～255
0～255
• 前2字节标识网络地址，后2字节标识主机地址
• 每个网络最多可容纳（ 216－2）台主机
• 从高位起，前2位为“10”，第1字节用十进制表示的取值 范围为“128～191”
• 具有B类地址特征的网络总数为 2 14个
IP地址类别—C类地址
确定子网掩码
由于我们将原来IP地址中主机号的前两位 用来作为了网络号部分，因此，为了让 计算机能知道这两位是网络号，所以我 们需要将相应的子网掩码中对应的这两 位设置为1。
IP:11010010.00101001.11101101.00001010
M :11111111.11111111.11111111.11000000
根据首字节的取值可以判断IP地址的类别。 例如202.112.14.161为C类地址
特殊用途的IP地址
主机号为全“0”的IP地址为网络地址，表示该网络本身。 主机号为全“1”的地址是广播(broadcast)地址。 任何一个以数字127开头的IP地址(127.any.any.any)都
如何判断两台主机是否在同一子网
设本地主机所在子网地址为Nx，子网掩 码为Mx，远程主机的IP地址为Ay，再设 Ny=Ay & Mx
–若Nx==Ny，则认定远程主机与本地主机在同 一子网上
–若Nx<>Ny，则认定远程主机与本地主机不在 同一子网上
同一子网中的主机之间通信
子网地址 210.39.15.0
特殊IP地址举例
网络地址 • 主机地址部分全部定义为“0”，用于区分网络 例：主机212.111.44.136
– 所在网络的地址为212.111.44.0 – 全0的网络地址：0.0.0.0表示网络本身，用于网络初始化 广播地址 • 直接广播地址 – 主机地址部分为全“1”，用于向某个网络的所有主机广播 – 例：主机212.111.44.136
子网划分前后IP地址结构：
网络号
主机位号
网络号
子网号 主机号
子网和主机的计算公式
RFC 950规定：不允许使用全“0”和全“1” 的子网，即子网号不能全“0”和全“1”，同样，
主机号也如此。
根据此限制，有： 1位子网掩码不允许（因对应位上只有0和1） B类15位子网掩码和C类7位子网掩码也是非
31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
110
192～223
网络地址 0～255
0～255
主机地址 0～255
前3字节标识网络地址，后1字节标识主机地址
• 每个网络最多可容纳254台主机
IP地址
Internet中能够唯一确定计算机位置的标识就
是IP地址。对于终端用于来说，IP地址还有另 一种表示方法：域名（网址）。
IP地址采用分层结构：
IP协议规定：IP地址的长度为四字节(32bit)， 整个地址分为两部分，即网络号(Network ID) 和主机号(Host ID)。
IP 地址
它们是：
A类：10.0.0.0 ---10.255.255.255 B类：172.16.0.0 ---172.31.255.255 C类：192.168.0.0---192.168.255.255
子网掩码与子网的划分
与运算
运算规则： 相与的两个数都为1，结果为1，否则结 果就为0。 例如： 1与1=1 1与0=0 0与1=0 0与0=0
– 在未知本网地址情况下用于本网广播
内部地址(私用地址)
IP地址范围内有一些未被InterNic指定，这些地址可分 配给未连接到Internet的主机使用，这些主机如果需要访问 Internet,可使用网络代理(proxy)服务器连接到公共网络上。
210.39.15.15 源地址
发送
210.39.15.127 目的地址
接收
不同子网中的主机之间通信
子网地址 210.39.15.0
转发
R 210.39.15.32
接收
210.39.15.15 源地址 发送
202.112.4.63 目的地址
子网地址 202.112.4.0
子网掩码的表示
① 直接的32bit的位模式（不常用） ② 点分整数法（常用）
注意：划分子网后，各个网络的网络号不再一样，此时处
于不同网段，不再在同一个网络，因此，各网络间的连接需要 三层以上的网间设备来连接，比如说：路由器、三层交换机、 网关等。
R
子网1 说明：
子网2
（1）用路由器连接单位的子网，其优点：
① 出现故障时容易隔离和管理
② 不引起广播风暴
（2）建立子网，R通过子网号来管理和识别；
确定各子网IP
IP:11010010.00101001.11101101.xxxxxxxx
我们将IP地址的主机部分中（8位） xxxxxxxx拿出前面2位来作为我们的子网网络 号部分，因此用作主机的位数就只有剩下的6位。 00xxxxxx：00000001----00111110 1--62 01xxxxxx：01000001----01111110 65--126 10xxxxxx：10000001----10111110 129--190 11xxxxxx：11000001----11111110 193--254
法的（因只给主机留了1位）。
最小的IP网络
• Mask＝255.255.255.252 –两个bit作主机号，共四个IP地址 –主机号全1=11,全0=00,只有01和10可用 –容纳两个站点的网，常用于路由器间的连接
最小的IP网络
R1
R2
255
255
255
252
1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0
子网地址
思路：从IP地址的Host ID中借若干位表示子网号。 IP地址包括一个网络号、一个网络内的子网号和一 个子网内的主机号码三部分，其中子网号和主机号是网 络管理员按需要分配的。 RFC 950规定：不允许使用全 “0”和全“1”的子网，即子网号不能全“0”和全“1”， 同样，主机号也如此。
子网的划分
什么时候需要划分子网？ 当需要将一个给定的网络划分为各个互 不相关的网络时，就需要划分子网。 怎样划分子网？ 将IP地址中的主机号部分再拿出某几位 来作为网络号，剩下的部分作为主机号。
划分子网的实例
例如：现给定一个C类网210.41.237.X， 此时X代表从1—254。由于有四个不同 的部门要使用这段IP，为了不让各个部 门之间相互干扰，我们需要将原来给出 的一个网络划分为四个子网，以使得各 个子网间互不影响。
例：255.255.255.192
子网掩码的斜杠表示法：斜杠表示的整数，就是子网
掩码中所有1的个数 例： 带点十进制数表示 斜杠表示
255.255.255.0
/24
例：IP地址/子网掩码对：
156.26.30.60/255.255.240.0
可表示为：156.26.30.60/20 若划分子网，Router在运算时，IP地址和子网掩码按 位相与。
子网掩码（Subnet mask）
默认子网掩码,子网掩码中“1”的长度就是网络号的长度：
A类 11…1
0000…0
8bit
24bit
B类
11………1
00………0ຫໍສະໝຸດ 默认值 子网掩码 255.0.0.0
子网掩码 255.255.0.0
16bit
16bit
C类
11………1
24bit
00…0 8bit
子网掩码 255.255.255.0
• 从高位起，前3位为“110”，第1字节用十进制表示的 取值范围为“192～223”
• 具有C类地址特征的网络总数为 221个
A、B、C三类地址的网络数和主机数
类别 首字节值范围
A
1--126
B 128--191
C 192--223
网络数
126 16382 2097150
主机数
16777314 65534 254
叫做回送地址(loopback address)。它是一个保留地址， 最常见的表示形式为127.0.0.1。
IP协议规定：当任何程序用回送地址作为目的地址时，计 算机上的协议软件不会把该数据报向网络上发送，而是把数据 直接返回给本主机。
回送地址的用途：实现对本机网络协议的测试或实现本地进 程间的通信。 以上地址从来不分配给任何一个单个的主机。
Internet技术
目标
Internet概述 Internet的接入方法 Internet的基本使用
Internet的通信协议
TCP/IP
Internet以TCP/IP作为标准通信协议，只要计算 机系统支持TCP/IP，它就可以连入Internet，同 时由IP子协议为连入Internet的计算机分配一个 IP地址作为唯一标识。
• 前1字节标识网络地址，后3字节标识主机地址
• 每个网络最多可容纳（ 224 －2）台主机
• 从高位起，前1位为“0”，第1字节用十进制表 示的取值范围为“0～127”
• 具有A类地址特征的网络总数为126个
IP地址类别—B类地址
31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
子网掩码的作用
计算机是通过将子网掩码与IP地址相 “与运算”来区分出计算机的网络号和 主机号。 例如：IP地址为：210.41.237.10，其 子网掩码为255.255.255.0，则进行如 下“与运算”：
IP:11010010.00101001.11101101.00001010
M :11111111.11111111.11111111.00000000 与: 11010010.00101001.11101101.00000000 反: 00000000.00000000.00000000.00001010
例：10000001 00001011 00000011 00011111
129
11
3
31
IP = 129 . 11 . 3 . 31
IP地址分类：分为5类，见下图。
0
78
A类地址 0 网络号
15 16
23 24
31
主机号
B类地址 1 0
网络号
主机号
C类地址 1 1 0
网络号
主机号
D类地址 1 1 1 0
子网和主机的计算公式
1) 计算用于表示子网的位组合公式：
IP地址结构：是一种层次型地址结构。
IP协议规定：IP地址的长度为四字节(32bit) 整个地址分为两部分，即网络号(Net ID)和主 机号(Host ID)。
Net ID
Host ID
IP地址的表示方法：
方法：采用点分十进制记法（dotted decimal notation）即将32bit的IP地址中的每8位二进制 数用1个等效的十进制数表示，并每个十进制数之 间加上一个点。
组播地址
E类地址 1 1 1 1 0
保留
IP地址格式
IP地址类别—A类地址
31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
0
网络地址
0～127
0～255
主机地址 0～255
0～255
最后我们得到的子网掩码即为：
255.255.255.192 （非标准类型）
划分的结果
第一个子网： IP：210.41.237.(1—62) M: 255.255.255.192 第二个子网： IP：210.41.237.(65—126) M: 255.255.255.192 第三个子网： IP：210.41.237.(129—190) M: 255.255.255.192 第四个子网： IP：210.41.237.(193—254) M: 255.255.255.192
子网划分
划分子网的重要性
IP寻址方案的开发始于20世纪60年代后期，当初 并没有考虑到Internet发展这么快，有限的32位地 址空间使人们陷入了IP地址分配无法满足众多需求 的窘境。
划分子网的好处：
1)充分利用IP地址 2)方便管理，网络管理者有时需要分割网络,尤
其是大型网络，使其成为较小的网络，减小广 播域.
10
网络地址
主机地址
128～191
0～255
0～255
0～255
• 前2字节标识网络地址，后2字节标识主机地址
• 每个网络最多可容纳（ 216－2）台主机
• 从高位起，前2位为“10”，第1字节用十进制表示的取值 范围为“128～191”
• 具有B类地址特征的网络总数为 2 14个
IP地址类别—C类地址
确定子网掩码
由于我们将原来IP地址中主机号的前两位 用来作为了网络号部分，因此，为了让 计算机能知道这两位是网络号，所以我 们需要将相应的子网掩码中对应的这两 位设置为1。
IP:11010010.00101001.11101101.00001010
M :11111111.11111111.11111111.11000000
根据首字节的取值可以判断IP地址的类别。 例如202.112.14.161为C类地址
特殊用途的IP地址
主机号为全“0”的IP地址为网络地址，表示该网络本身。 主机号为全“1”的地址是广播(broadcast)地址。 任何一个以数字127开头的IP地址(127.any.any.any)都
如何判断两台主机是否在同一子网
设本地主机所在子网地址为Nx，子网掩 码为Mx，远程主机的IP地址为Ay，再设 Ny=Ay & Mx
–若Nx==Ny，则认定远程主机与本地主机在同 一子网上
–若Nx<>Ny，则认定远程主机与本地主机不在 同一子网上
同一子网中的主机之间通信
子网地址 210.39.15.0
特殊IP地址举例
网络地址 • 主机地址部分全部定义为“0”，用于区分网络 例：主机212.111.44.136
– 所在网络的地址为212.111.44.0 – 全0的网络地址：0.0.0.0表示网络本身，用于网络初始化 广播地址 • 直接广播地址 – 主机地址部分为全“1”，用于向某个网络的所有主机广播 – 例：主机212.111.44.136
子网划分前后IP地址结构：
网络号
主机位号
网络号
子网号 主机号
子网和主机的计算公式
RFC 950规定：不允许使用全“0”和全“1” 的子网，即子网号不能全“0”和全“1”，同样，
主机号也如此。
根据此限制，有： 1位子网掩码不允许（因对应位上只有0和1） B类15位子网掩码和C类7位子网掩码也是非
31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
110
192～223
网络地址 0～255
0～255
主机地址 0～255
前3字节标识网络地址，后1字节标识主机地址
• 每个网络最多可容纳254台主机
IP地址
Internet中能够唯一确定计算机位置的标识就
是IP地址。对于终端用于来说，IP地址还有另 一种表示方法：域名（网址）。
IP地址采用分层结构：
IP协议规定：IP地址的长度为四字节(32bit)， 整个地址分为两部分，即网络号(Network ID) 和主机号(Host ID)。
IP 地址
它们是：
A类：10.0.0.0 ---10.255.255.255 B类：172.16.0.0 ---172.31.255.255 C类：192.168.0.0---192.168.255.255
子网掩码与子网的划分
与运算
运算规则： 相与的两个数都为1，结果为1，否则结 果就为0。 例如： 1与1=1 1与0=0 0与1=0 0与0=0