实验三 子网掩码与划分子网

实验三、子网掩码与划分子网

一．实验目的

1．掌握子网掩码的算法

2．掌握用子网掩码划分子网以及动手搭建子网的方法

3、熟悉模拟软件Packet Tracer 5.3

二、实验原理

1、子网掩码的概念及作用：

子网掩码是一个应用于TCP/IP网络的32位二进制值，它可以屏蔽掉ip地址中的一部分，从而分离出ip地址中的网络部分与主机部分，基于子网掩码，管理员可以将网络进一步划分为若干子网。

2、为什么需要使用子网掩码：

在使用TCP/IP协议的两台计算机之间进行通信时，我们通过将本机的子网掩码与接受方主机的ip地址进行'与'运算，即可得到目标主机所在的网络号，又由于每台主机在配置TCP/IP协议时都设置了一个本机ip地址与子网掩码，所以可以知道本机所在的网络号。通过比较这两个网络号，就可以知道接受方主机是否在本网络上。如果网络号相同，表明接受方在本网络上，那么可以通过相关的协议把数据包直接发送到目标主机；如果网络号不同，表明目标主机在远程网络上，那么数据包将会发送给本网络上的路由器，由路由器将数据包发送到其他网络，直至到达目的地。所以从这个过程可以看到，子网掩码是不可或缺的。

3、如何用子网掩码得到网络/主机地址：1.将ip地址与子网掩

码转换成二进制；2.将二进制形式的ip地址与子网掩码做‘与’运算，将答案化为十进制便得到网络地址；3.将二进制形式的子网掩码取‘反’；4.将取‘反’后的子网掩码与ip地址做‘与’运算，将答案化为十进制便得到主机地址。假设有一个I P 地址：

192.168.0.1子网掩码为：255.255.255.0化为二进制为：

I P 地址11000.101000.0000.00001

子网掩码1111.1111.1111.0000

将两者做'与'运算得：11000.101000.0000.0000将其化为十进制得：

192.168.0.0这便是上面ip的网络地址，主机地址可安上述方法等到。

4、为什么要划分子网：

子网划分将会有助于以下问题的解决：

（1）、巨大的网络地址管理耗费：

如果你是一个A类网络的管理员，你一定会为管理数量庞大的主机而头痛的；

（2）路由器中的选路表的急剧膨胀：

当路由器与其他路由器交换选路表时，互联网的负载是很高的，所需的计算量也很高；

（3）IP地址空间有限并终将枯竭：

(1)单位分配到的网络地址是217.14.8.0掩码是

255.255.255.224。单位管理员将本单位的网络又分成了4个子网，请你替单位管理员计算出每个子网的网号和子网的IP地址范围。并在网络实验室进行验证。

(2)单位分配到一个C类IP地址是192.168.1.0，该单位有100台左右的计算机，并且分布在两个不同的地点，每个地点的计算机数大致相同，试给每一个地点分配一个子网号码，并写出每个地点计算机的最大IP地址和最小IP地址。并在网络实验室进行验证。

（3）对于B类地址，假如主机数小于或等于254，与C类地址算法相同，对于主机数大于254的，如需主机700台，又应该怎么划分子网呢？例如,其网

络地址为192.168.0.0,请计算出第一个子网的最大IP地址和最小IP地址，并在网络实验室进行验证。

（4）某单位分配到一个C类IP地址，其网络地址为：

192.168.10.0，该单位需要划分28个子网，请计算出子网掩码和每个子网有多少个IP地址，并在网络实验室进行验证。

三、实验步骤

如实验内容第

（1）题

1．计算四个子网的IP地址范围:

网络地址是217.14.8.0，掩码是255.255.255.224→224→111000

网络的IP地址范围为：217.14.8.0——217.14.8.31，即将此地

址范围再分为四个子网。

⑴将要划分的子网数目转换为2的m次方，分成4个子网：4=2²取2²的幂，m=2

⑵确定子网掩码：

将m按高序占用主机地址m位后转换为十进制。m=2,最后一段为

224→111000→111000→248子网掩码为：255.255.255.248⑶确定四个子网号00→00000→0→217.14.8.0

01→→8→217.14.8.8

10→00100→16→217.14.8.16

11→→24→217.14.8.24

⑷确定四个子网的IP地址范围

子网ID 子网开始地址子网最后地址子网1 217.14.8.0

217.14.8.1 217.14.8.6子网2 217.14.8.8 217.14.8.9

217.14.8.14子网3 217.14.8.16 217.14.8.17 217.14.8.22子网4 217.14.8.24 217.14.8.25 217.14.8.30

2.网络的构建

用Packet Tracer 5.3网络搭建，并设置每台计算机的IP地址和子网掩码。3.网络的验证

用Ipconfig 、PING命令验证，主机A与主机C通，主机B与主机D通；主机A与主机

B、D不通，主机B与主机

A、C不通，反之亦然。子网1到子网4任选其中两个子网都可以作此实验。