子网的计算

划分子网的定义
划分子网是使用主机号字节中某些位作为子网号 的一种机制。
在没有划分子网时，一个IP地址分为两部分：网 络号和主机号，而划分后一个IP地址成为三部分 即网络号、子网号、主机号；子网号和主机号是 由原先IP地址的主机地址部分分割成两部分得到 的。
因此，划分子网的能力依赖于被子网化的IP地址 类型。IP地址中主机地址的位数越多，能分得更 多的子网和主机。
一种用以计算子网掩码和网络数量的公式： 可用子网数（N）等于2的借用子网位 数（n）次幂减去2： 2n-2=N 可用主机数（M）等于2的剩余部分位 数（m）次幂减去2： 2m-2=M
试题:子网划分(1)
划分主要考虑需要支持多少个子网， 每个子网所具有的最大主机数
举例：某公司申请了一个C类地址 200.200.200.0，公司有生产部门和 市场部门需要划分为单独的网络，即 需要划分2个子网，每个子网至少支持 40台主机 决定子网掩码 计算新的子网网络ID 每个子网有多少主机地址
网位数和一个主机地址，如图下图所示。
8
A类
网络
24 - x 子网
x 主机
16
B类
网络
16- x 子网
x 主机
24
C类
网络
8-x 子网
x 主机
在上图中，子网位来自主机地址的最高相 邻位，并从一个8位的位组边界开始，因 为默认的子网掩码总是在8位位组的边界 处结束。随着主机位中加入子网位的增加， 我们可以从左到右计数，并用和它们位置 相关的值。将它们转换为十进制。
如欲将B类IP地址168.195.0.0划分成若干子网，每个子 网内有主机700台： 1) 700=1010111100 2)该二进制为十位数，N = 10 3)将该B类地址的子网掩码255.255.0.0的主机地址全部 置 1，得到255.255.255.255 然后再从后向前将后 10位置0,即为： 11111111.11111111.11111100.00000000 即255.255.252.0。这就是该欲划分成主机为700台的B 类IP地址 168.195.0.0的子网掩码。 下面列出各类IP地址所能划分出的所有子网，其划分后 的主机和子网占位数，以及主机和子网的（最大）数目， 注意要去掉保留的IP地址(即划分后有主机位或子网位全 为“0”或全为“1”的)：
（3）子网个数：2N 可用的子网个数为： 2N-2 主机数为2M-2 N表示划分的子网个数。 M表示占用主机地址的位数
利用子网数来计算
在求子网掩码之前必须先搞清楚要划 分的子网数目，以及每个子网内的所 需主机数目。 1)将子网数目转化为二进制来表示 2)取得该二进制的位数，为 N 3)取得该IP地址的类子网掩码，将其主 机地址部分的的前N位置 1 即得出该IP 地址划分子网的子网掩码。
地址 172.16.2.10 10.6.24.20 10.30.36.12
子网掩码 255.255.255.0 255.255.240.0 255.255.255.0
类别
子网
子网掩码练习（答案）
地址 172.16.2.10 10.6.24.20 10.30.36.12
子网掩码 255.255.255.0 255.255.240.0 255.255.255.0
B
物理网络
169.10.2.0
物理网络
对路由器A来说，网络号依 然为169.10.0.0
划分方法
子网字段总是直接跟在网络号后面。也就是说， 被借的位必须是缺省主机字段的前N位。这个N 是新子网字段的长度。如表所示，对路由器来 说，子网掩码是判断哪些位是路由选择位，哪 些位是主机位时的依据
子网掩码与子网的关系
生产 部门
200.200.200.65 ... 200.200.200.126
子网掩码练习
地址 172.16.2.10 10.6.24.20 10.30.36.12
子网掩码 255.255.255.0 255.255.240.0 255.255.255.0
类别
子网
子网掩码练习（答案）
地址 172.16.2.10 10.6.24.20 10.30.36.12
复习引入：
1、已知IP地址为202.93.120.44，求：
（1）网络号为（
）
（2）主机号为（ ）
（3）网络地址为（
）
（4）广播地址为（
）
判断IP地址属于哪类
IP地址用点分十进制标记法
二进制IP地址
字节 1 字节 2 字节 3 字节 4
11001010 01011101 01111000 00101100
网位数和一个主机地址，如图下图所示。
8
A类
网络
24 - x 子网
x 主机
16
B类
网络
16- x 子网
x 主机
24
C类
网络
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
8-x 子网
x 主机
在上图中，子网位来自主机地址的最高相 邻位，并从一个8位的位组边界开始，因 为默认的子网掩码总是在8位位组的边界 处结束。随着主机位中加入子网位的增加， 我们可以从左到右计数，并用和它们位置 相关的值。将它们转换为十进制。
划分子网实际上是把主机地址的一部分拿走用于 识别子网。
如何进行子网划分？
A类地址： B类地址： C类地址：
带子网的IP地址的组成： 网络号 子网号 主机号
A类 B类 C类
8 网络号
24 - x 子网号
x 主机号
16 网络号
16- x 子网号
x 主机号
24 网络号
8-x
x
子网号 主机号
子网掩码与子网的关系
加入到子网的位数
1 2 3 4 5 6 7 8
二进制表示
十进制表示 子网数
128
2
192
4
224
8
240
16
248
32
252
64
254
128
255
256
一个公司有10个部门，要求给每个部门划分 不同的网段，但是都在192.168.1.0这个大 网内，并且每个部门要容纳20台计算机。 请为这个公司选择子网掩码。
子网划分的步骤
将要划分的子网数目转换为2的M次方，如 果划分8个子网8＝2M则M＝3；
将上一步确定的幂M占用主机地址高序位 M位后转换为十进制，如M为3，则是，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。
在这里，子网个数与占用主机地址位数有 如下等式成立： N = 2M。其中，M表示占 用主机地址的位数；N表示划分的子网个 数。
子网掩码 255.255.255.0 255.255.240.0 255.255.255.0
类别 B A A
子网 172.16.2.0 10.6.16.0 10.30.36.0
如何进行子网划分？
A类地址： B类地址： C类地址：
如果希望在一个网络中建立子网，就要在这个默认的子网 掩码中加入一些位，它减少了用于主机地址的位数。加入 到掩码中的位数决定了可以配置的子网。因而，在一个划 分了子网的网络中，每个地址包含一个网络地址、一个子
类别 B A A
子网 172.16.2.0 10.6.16.0 10.30.36.0
如何进行子网划分？
A类地址： B类地址： C类地址：
如果希望在一个网络中建立子网，就要在这个默认的子网 掩码中加入一些位，它减少了用于主机地址的位数。加入 到掩码中的位数决定了可以配置的子网。因而，在一个划 分了子网的网络中，每个地址包含一个网络地址、一个子
举例
将B类IP地址202.195.0.0划分成27个子网： 1)27=（11011）2
2)该二进制为五位数，N = 5
3)将C类地址的子网掩码255.255.255.0的主 机地址前5位置 1，得到对应的子网掩码为 255.255.255.248 。
利用主机数来计算
1)将主机数目转化为二进制来表示 2)如果主机数小于或等于254（注意去掉保留的 两个IP地址），则取得该主机的二进制位数，为 N，这里肯定 N<8。如果大于254，则 N>8，这 就是说主机地址将占据不止8位。 3)使用255.255.255.255来将该类IP地址的主机 地址位数全部置1，然后从后向前的将N位全部 置为 0，即为子网掩码值。
子网划分
200.200.200.129 ... 200.200.200.190 市场 部门
200.200.200.128
2 子网 64-2 主机/子网 C类地址： 200.200.200.0
200.200.200.64
生产 部门
200.200.200.65 ... 200.200.200.126
子网掩码练习
为什么进行子网的划分？
由于目前IPv4的地址有限，而且只分为 ABCDE五类地址，能用的只有ABC三个类 别的地址，而且三个类别的地址范围都比 较大，造成IP地址浪费比较严重，为了提高 IP地址的利用率，将ABC三个类别的地址 再利用掩码进行再划分成更细的网段，尽 量避免IP地址的浪费！
划分子网不仅可以充分利用IP地址资源，避 免造成资源浪费，还可以减少网络阻塞， 减少网络的广播 。
子网表示法
子网通过“子网掩码”表示 子网掩码采用了32位二进制数值 与IP地址的网络号和子网号相对应的位用“1”表示 与IP地址的主机号相对应的位用“0”表示
如何判断IP地址的网络号、子网号和主机号？ 结合IP地址和其子网掩码
子网划分
逻辑网络
169.10.1.0
169.10.0.0
A
从每个主机位加入的子网位中,得到子网的 对应十进制数，总结在下表中：
IP地址的子网掩码设置不是任意的。如果将子网 掩码设置过大，也就是说子网范围扩大，那么， 根据子网寻径规则，很可能发往和本地机不在同 一子网内的目的机的数据，会因为错误的判断而 认为目的机是在同一子网内，那么，数据包将在 本子网内循环，直到超时并抛弃，使数据不能正 确到达目的机，导致网络传输错误；如果将子网 掩码设置得过小，那么就会将本来属于同一子网 内的机器之间的通信当做是跨子网传输，数据包 都交给缺省网关处理，这样势必增加缺省网关的 负担，造成网络效率下降。因此，子网掩码应该 根据网络的规模进行设置。
A）255.255.255.192 B）
255.255.255.224 分根C析据）2：的2N5次5.方25减52.的25公5式.2，4100介于D2的）3不次方能和实2的现4次方之间，
因此应该从主机位借4位来作为子网位，二进制就是 11111111.11111111.11111111.11110000，即255.255.255.240。 有些人就毫不犹豫地选择了255.255.255.240地子网掩码。 我们知道，C类地址主机位本来就只有8位，现在已经借去4位， 剩下4位，因此每个子网能够允许的主机数量为2的4次方减2， 即14台计算机。而题目要求每个子网容纳主机20台，看来是无 法达到目的。
从每个主机位加入的子网位中,得到子网的 对应十进制数，总结在下表中：
IP地址的子网掩码设置不是任意的。如果将子网 掩码设置过大，也就是说子网范围扩大，那么， 根据子网寻径规则，很可能发往和本地机不在同 一子网内的目的机的数据，会因为错误的判断而 认为目的机是在同一子网内，那么，数据包将在 本子网内循环，直到超时并抛弃，使数据不能正 确到达目的机，导致网络传输错误；如果将子网 掩码设置得过小，那么就会将本来属于同一子网 内的机器之间的通信当做是跨子网传输，数据包 都交给缺省网关处理，这样势必增加缺省网关的 负担，造成网络效率下降。因此，子网掩码应该 根据网络的规模进行设置。
1、可用子网数（N）等于2的借用子网位数 （n）次幂减去2： N=2n-2
2、可用主机数（M）等于2的剩余部分位 数（m）次幂减去2： M=2m-2
子网划分的步骤
(1)将要划分的子网数目化成二进制，确定二进制 的位数N： 如：划分5个子网，5＝（101）2，则N＝3；
（2）主机号从左往右前3位每一位置1： 如C类网N=3，则是，转换为十进制为224，则 子网掩码为255.255.255.224。
用点分十进制表示法表示成 202.93.120.44
网络地址与广播地址
网络地址：IP 地址中对应的主机号为全0 广播地址： IP 地址中对应的主机号为全1
答案：
（1）202.93.120( 可写成202.93.120.0) （2）44（可写成0.0.0.44） （3）202.93.120.0 ( 4 ) 202.93.120.255
试题:子网划分(2)
决定子网掩码
试题:子网划分(3)
计算新的子网网络ID
试题:子网划分(4)
200.200.200.129 ... 200.200.200.190 市场 部门
200.200.200.128
2 子网 64-2 主机/子网 C类地址： 200.200.200.0
200.200.200.64