网络号与主机号的计算以及子网的划分

网络号与主机号的计算以及子网的划分

当前使用的IP地址有4个字节（32）组成，即IPV4编码方式。每个IP 地址包换两部分：网络号和主机号。当分配给主机号的二进制位越多，则能标识的主机数就越多，相应地能标识的网络数就越少，反之亦然。

IP地址分为五类，A类保留给政府机构，B类分配给中等规模的公司，C 类分配给任何需要的人，D类用于组播，E类用于实验，各类可容纳的地址数目不同。A、B、C三类IP地址的特征：当将IP地址写成二进制形式时，A类地址的第一位总是0，B类地址的前两位总是10，C类地址的前三位总是110。

给出一个IP地址，我们可以通过子网掩码确定这个IP地址的网络号和主机号。

子网掩码的作用就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。例如：有一个C类地址为: 192．9．200．13，其缺省的子网掩码为: 255．255．255．0

则它的网络号和主机号可按如下方法得到：

①IP地址192．9．200．13 转换为二进制110000000000100111001000 00001101

②子网掩码255．255．255．0 转换为二进制111111111111111111111111 00000000

③将两个二进制数逻辑与（AND）运算后得出的结果即为网络部分11000000000010011100100000001101

AND 11111111111111111111111100000000

------------------------------------------------------------- 11000000000010011100100000000000

= 192 . 9 . 200 . 0

即网络号为192.9.200.0

④将子网掩码取反再与IP地址逻辑与（AND）后得到的结果即为主机部分11000000000010011100100000001101

AND00000000000000000000000011111111

------------------------------------------------------------ 00000000000000000000000000001101

= 0 . 0 . 0 . 13

即主机号为13(或者0.0.0.13)。

已知192.168.1.133、255.255.255.0，这个子网掩码是C类地址的默认的子网掩码，在使用这个掩码时，这个IP地址并没有划分子网，将其转换为8位二进制数，其中的1所的对应的部分就是网络号，而0所对应的部分就是主机号。根据计算方法，192.168.1.0就是网络号，0.0.0.133就是主机号。同时根据定义，主机号位全为一的地址为此网段的广播地址可知，此时的广播地址为192.168.1.255。此种情况是最常见的。

下面看下将网段划分子网后的情况，如：已知192.168.1.133、255.255.255.192.判断网络号，主机号和广播地址。

我们来看掩码255.255.255.192，将其转换成二进制后和255.255.255.0对比可发现，前掩码的前24位没有变化，只是在原来表示主机号的部分头两位变成了1。

我们把IP地址中的前24位（192.168.1）不看，因为前24位对应掩码没有变化它们始终表示网络号。

按照子网掩码的定义，子网掩码1所对应的位为网络号位，而0所对应的位为主机号位，（二进制一位有0和1两种表示，那么占用了两位就有2*2=4种表示，这里占用了2位，也就是说我们将原有的192.168.1.0这个网络分成了四份，即4个子网）这四段的网络号分别是00000000、01000000、10000000、11000000，现在我们将它们转换成10进制就分别是0、64、128、192，现在把前24位加进来。

这四段网络分别是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

现在我们来看广播地址，既然我们把一个网段分成了四份，它就应该有4个广播地址。广播地址的定义是主机位全位1的地址就是广播地址。

所以这四个网段的广播地址末八位就是00111111、01111111、10111111、11111111，转换成10进制分别为63、127、191、255。加上原来的网络号位，广播地址就是

192.168.1.63

192.168.1.127

192.168.1.191

192.168.1.255

四个网段中刨除网络地址和广播地址中间的部分就是可用的主机IP地址了。

通过以上分析方法可知192.168.1.133这个IP地址的网络号是192.168.1.128，主机号是0.0.0.5，广播地址是192.168.1.191。

根据以上分析和计算方法，子网划分建议按以下步骤和实例计算子网掩码。

1、将要划分的子网数目转换为2的m次方。如要分8个子网，8=23。

2、取上述要划分子网数的2m的幂m。如23，即m=3。

3、将上一步确定的幂m按高序占用主机地址m位后转换为十进制。

如m为3 则是11100000，转换为十进制为224，即为最终确定的子网

掩码。如果是C类网，则子网掩码为255.255.255.224；如果是B类网，

则子网掩码为255.255.224.0；如果是A类网，则子网掩码为255.224.0.0。

在这里，子网个数n与占用主机地址位数m有如下等式成立：2m=n。

根据这些原则，将一个C类网络分成4个子网。若我们用的网络号为192.9.200.0，则该C类网内的主机IP地址就是192.9.200.1～192.9.200.254

(因为全“0”和全“1”的主机地址有特殊含义，不作为有效的IP地址)

例：学校新建5个机房，每个房间有30台机器，如果给定一C类网络地址：192.168.1.0，问如何将其划分为5个子网，子网掩码该如何设置？

答：23 =8（大于5的最小的2的整幂次数），取23的幂，即3，即占用了主机号中的高3位即为11100000，转换为十进制为224，所以该地址为C类地址的子网掩码应该设置为255.255.255.192。各机房IP和子网掩码配置如下（已经去掉广播地址和网络地址）：

机房号子网掩码IP地址范围

机房1 255.255.255.224 192.168.1.1~192.168.1.30

机房2 255.255.255.224 192.168.1.33~192.168.1.62

机房3 255.255.255.224 192.168.1.65~192.168.1.94

机房4 255.255.255.224 192.168.1.97~192.168.1.126

机房5 255.255.255.224 192.168.1.129~192.168.1.158

1.主机地址19

2.15.2.160 所在的网络是_______

A. 192.15.2.64/26

B. 192.15.2.128/26

C. 192.15.2.96/26

D. 192.15.2.192/26

2.路由器收到一个IP 数据包，其目标地址为202.31.17.4，与该地址匹配的子网是______

A. 202.31.0.0/21

B. 202.31.16.0/20

C. 202.31.8.0/22

D. 202.31.20.0/22

3.某公司的网络地址为192.168.1.0，要划分成5 个子网，每个子网最多20 台主机，则适用的子网掩码是__________

A. 255.255.255.192

B. 255.255.255.240

C. 255.255.255.224

D. 255.255.255.248

4.设有两个子网210.103.133.0/24 和210.103.130.0/24，如果进行路由汇聚，得到的网络地址是________

A. 210.103.128.0/21

B. 210.103.128.0/22