IP地址与子网划分

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mb5fdb1021b5992 2021-02-27 21:45:24 ©著作权

文章标签 Java 文章分类 Java 后端开发

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IP地址是一个32位的二进制地址，被分为4个8位段（八位组）。人们不习惯使用32的二进制地址或8位的二进制八位组，所以IP地址最常用的表达形式是点分十进制形式。

IP地址分类

IP地址中一部分是网络ID，另一部分是主机ID，地址分类系统把IP地址划分为不同的地址类：‘

使用的位数越多，包含的组合就越多，可知A类地址较少的网络ID，但每个网络都具有大量的可用主机ID。**那计算机或路由器是如何将一个IP地址解释为A类、B类还是C类呢？**其实二进制的前几位就是用来地址分类，如下表：

注：

排除地址指的是私有IP地址，用于本地局域网的IP地址分配

特殊的IP地址

子网掩码

子网掩码是需要配合IP地址一起使用的，用于指示IP地址的前多少比特是网络ID，后多少比特是主机ID。

A、B、C类地址均有默认的掩码，也称固定掩码：

子网划分

子网划分是从主机号字段借用若干位比特，把物理网络分解为更小的逻辑实体（称为子网）的一种手段，从而可以更加充分的利用有限的IP地址资源。

将初始网络分段，必须设计一种编址方案，能够识别出大型网络中的每个子网。一台特定主机可以通过以下三项被唯一识别：

网络号**唯一地指定主机所在网路（如果网络是公共互联网，网络号就是表示网络的地址，包括了其所有的子网）

子网划分的几个步骤

子网划分举例

问题：有一个C类地址193.200.35.0，分配给某个组织，该组织需要两个子网，每个子网的主机数不会超过30台。

分析：子网数S=2，每个子网内最多的主机数H=30，C类地址的主机位比特T=8

确定子网个数，S=2
确定一个子网内可能的最多主机数量，H=30
求解2^s - 2 >= S的最小整数s，解得s=2，即从主机号字段借用的比特数，用于创建子网号字段
求解2^h - 2 >= H的最小整数h，解得h=5，即主机号字段需要保留的比特数
确定原始网络号字段和主机号字段的比特数，网络号字段为24，主机号字段T=8
因为s + h = 2 +5 =7 < 8，即借用的比特数没有超过被保留的比特数，问题可解
由于7 < 8，并且r = T - s - h = 1，因而可将 r分配给s或h，通常情况下子网的数量相比子网内主机的数量更容易耗尽，因而将r分配给s，即s = s + r = 2 + 1 =3，此时s + h = 3 + = 8 = T
创建一个自定义的子网掩码，默认C类地址的子网掩码为255.255.255.0，需要计算一个新值代替其0字节，计算256 - 2 ^ (8 - s) = 256 - 2 ^ 5 = 256 - 32 = 224，所以自定义子网掩码为255.255.255.224
确定有效的子网号，运势网络地址为193.200.35.0，将2 ^ (8 - s) = 256 - 2 ^ 5 = 32加到其0字节上，得到第一个子网的网络地址为193.200.35.32。继续在此字节上加上2 ^ (8 - s)，直至其等于自定义的子网掩码，具体如下：