子网划分及子网掩码计算方法（HCNP）
目錄
一、子網掩碼的概述及作用
二、為什么要使用子網掩碼？
三、子網掩碼的分類
1）缺省子網掩碼：
2）自定義子網掩碼：
四、子網掩碼和ip地址的關系
五、為什么要要劃分子網？
六、子網劃分簡述
七、子網掩碼計算
1、利用子網數來計算
2、利用主機數來計算
八、子網劃分案例
案例1
分組和主機數量的確定
【1】使用非 VLSM 方法分配地址時，分配給所有子網的地址數量相同。
【2】使用 VLSM 分配方法可以按照需要為每個網絡分配更小的地址塊。
案例2
分組和主機數量的確定
使用非 VLSM 方法分配地址時，分配給所有子網的地址數量相同。
案例3
案例4
案例5
案例6
一、子網掩碼的概述及作用
二、為什么要使用子網掩碼？
子網掩碼可以分離出IP地址中的網絡地址和主機地址，那為什么要分離呢？因為兩臺計算機要通訊，首先要判斷是否處于同一個廣播域內，即網絡地址是否相同。如果網絡地址相同，表明接受方在本網絡上，那么可以把數據包直接發送到目標主機，否則就需要路由網關將數據包轉發送到目的地。
三、子網掩碼的分類
1）缺省子網掩碼：
(未劃分子網)
子網掩碼32位與IP地址32位對應,如果某位是網絡地址，則子網掩碼為1，否則為0。例如A類IP地址，第一節為網絡地址，其余三節為主機地址，故掩碼為“11111111.00000000.00000000.00000000”
A類網絡缺省子網掩碼：255.0.0.0
B類網絡缺省子網掩碼：255.255.0.0
C類網絡缺省子網掩碼：255.255.255.0
2）自定義子網掩碼：
(用于劃分子網)
將一個網絡劃分為若干子網，希望每個子網擁有不同的網絡地址或子網地址。因為ＩＰ是有限的，實際上我們是將主機地址分為兩個部分：子網網絡地址、子網主機地址。形式如下：
未做子網劃分的ip地址：網絡地址＋主機地址
做子網劃分后的ip地址：網絡地址＋（子網網絡地址＋子網主機地址）
四、子網掩碼和ip地址的關系
子網掩碼是用來判斷任意兩臺計算機的IP地址是否屬于同一子網絡的根據。具體說就是兩臺計算機各自的IP地址與子網掩碼進行“與”運算后，如果得出的結果是相同的，則說明這兩臺計算機是處于同一個子網絡上的，可以進行直接的通訊。
例如：設IP地址為192.168.10.2，子網掩碼為255.255.255.240，那么子網掩碼是怎樣來區分網絡地址和主機地址的呢。
五、為什么要要劃分子網？
例如：在A類IP地址中，每個A類網絡可能有16，777，214臺主機，它們處于同一廣播域。在同一廣播域中有這么多主機是不可能的，網絡會因為廣播通信而飽和。另一方面，IP地址資源越來越少。為實現更小的廣播域，就需要進一步分成更小的網絡。劃分子網后，通過使用掩碼，把子網隱藏起來，使得從外部看網絡沒有變化，這就是子網掩碼。
六、子網劃分簡述
子網劃分是通過借用IP地址中若干位主機地址來充當子網的網絡地址，從而將原網絡劃分為若干子網。
劃分子網時，隨著子網地址借用主機位數的增多，子網的數目隨之增加，但每個子網中的可用主機數逐漸減少。
如C類地址，原有8位主機位，2^8-2即254個主機地址，默認子網掩碼255.255.255.0。(全0或全1不可用）
借用1位主機位，產生2121=2個子網，每個子網有2^7個主機地址；
借用2位主機位，產生2222=4個子網，每個子網有2^6個主機地址;
……
根據子網ID借用的主機位數，我們可以計算出劃分的子網數、掩碼、每個子網主機數，列表如下：
七、子網掩碼計算
1、利用子網數來計算
在求子網掩碼之前必須先搞清楚要劃分的子網數目，以及每個子網內的所需主機數目。
1)將子網數目轉化為二進制來表示
2)取得該二進制的位數，為 N
3)取得該 IP地址的類子網掩碼，將其主機地址部分的的前N位置 1 即得出該IP地址劃分子網的子網掩碼。
如欲將C類IP地址192.168.10.0劃分成4個子網：
1)4=100
2)該二進制為三位數，N = 3
3)將A類地址的子網掩碼255.255.255.0的主機地址前3位置 1，得到子網掩碼255.255.255.224。(具體見下圖）
?
2、利用主機數來計算
1)將主機數目轉化為二進制來表示
2)如果主機數小于或等于254（注意去掉保留的兩個IP地址），則取得該主機的二進制位數。
3)將該類IP地址的主機地址位數全部置1，然后從后向前的將N位全部置為 0，即為子網掩碼值。
如欲將B類IP地址192.168.10.0劃分成若干子網，每個子網內有主機25臺：
1) 25=11001
2)該二進制為十位數，N = 5
3)將該B類地址的子網掩碼 255.255.255.0的主機地址全部置 1，得到255.255.255.255，然后再從后向前將后5位置0，即為：11111111.11111111.11111111.11100000，即255.255.252.224。
步驟總結：
1.子網數和主機數都可以計算子網掩碼，2.取得子網/主機的二進制位數，3.網絡地址置0主機地址置1，4.換成十進制
八、子網劃分案例
?
案例1
如圖所示即為本例的網絡拓撲。我們從網絡管理員分配的指定 IP 地址和前綴（子網掩碼）著手，開始創建網絡文檔。
分組和主機數量的確定
【1】使用非 VLSM 方法分配地址時，分配給所有子網的地址數量相同。
本例中，學生LAN是最大的網絡，需要481個地址。可用主機數量=2^n-2；因為2的 9次方是第一個大于481的，所以用9作為n的值，2^9 = 512，512 - 2 =510可用的主機地址。主機位：9；網絡位：23（32-9）；
172.16.0.0/21 ->172.16.0.0/23，172.16.00000|000.0 /21->172.16.0000000|0.0 /23
參數有：掩碼借位數：23-21=2；掩碼剩余位數：9（32-23）；本段掩碼剩余位數：1（8-7）；兩個子網間隔位數：2^1=2
【2】使用 VLSM 分配方法可以按照需要為每個網絡分配更小的地址塊。
2^n-2=481 n=9，可用主機數量：510，172.16.0.0/23 172.16.0000000|0.0 /23；
2^n-2=69 n=7，可用主機數量：126，172.16.0.0/25 172.16.00000000.0|0000000 /25；
2^n-2=23 n=6，可用主機數量：2，172.16.0.0/26 172.16.00000000.00|000000 /26；
2^n-2=2 n=2，可用主機數量：30，172.16.0.0/30 172.16.00000000.000000|00 /30；
案例2
圖中所示為 5 個不同子網，每個子網的主機要求各不相同。給定的 IP 地址是 192.168.1.0/24。
分組和主機數量的確定
| 網絡A | 網絡B | 網絡C | 網絡D | 網絡E |
| 主機：14 | 主機：28 | 主機：2 | 主機：7 | 主機：28 |
| 路由器（LAN）網關：1 | 路由器（LAN）網關：1 | 路由器（WAN）網關：2 | 路由器（LAN）網關：1 | 路由器（LAN）網關：1 |
| 總計：15 | 總計：29 | 總計：4 | 總計：8 | 總計：29 |
使用非 VLSM 方法分配地址時，分配給所有子網的地址數量相同。
本例中，網絡B和網絡E的是最大的網絡，需要的地址是：29，所以可用主機數量=2^n-2，得到 n = 5，32-2=30個可用主機，
主機位：5；網絡位：27（32-5）；192.168.1.0/24 ->192.168.1.0/27，192.168.1.|00000000/24 ->?192.168.1.000|00000/27
參數有：掩碼借位數：27-24=3；掩碼剩余位數：5（32-27）；本段掩碼剩余位數：5（8-3）；兩個子網間隔位數：2^5=32
| 網絡 | 子網地址 | 主機地址范圍 | 主機地址范圍 | 廣播地址 |
| 網絡A | 192.168.1.0/27 | 192.168.1.1 | 192.168.1.30 | 192.168.1.31 |
| 網絡B | 192.168.1.32/27 | 192.168.1.33 | 192.168.1.62 | 192.168.1.63 |
| 網絡C | 192.168.1.64/27 | 192.168.1.65 | 192.168.1.94 | 192.168.1.95 |
| 網絡D | 192.168.1.96/27 | 192.168.1.97 | 192.168.1.126 | 192.168.1.127 |
| 網絡E | 192.168.1.128/27 | 192.168.1.129 | 192.168.1.158 | 192.168.1.159 |
| 未使用 | 不適用（192.168.1.160） | 192.168.1.161 | 192.168.1.254 | 不適用（192.168.1.255） |
案例3
問：某主機IP地址位210.33.5.68，子網掩碼為255.255.255.128，求其網絡地址？
答：子網掩碼為255.255.255.128 即 /25 ，210.33.5.68/25?-> 210.33.5.0 | 1000100 / 25
其網絡地址就是主機位全部為0，那么其網絡地址就是210.33.5.0
案例4
問：某A類網絡20.0.0.0的子網掩碼為255.224.0.0，請確定可用劃分的子網個數，寫出每個子網的子網號？
答：子網掩碼為255.224.0.0 即 /11，因為是屬于A類地址，是255.0.0.0的子網掩碼 即/8，20.0.0.0/8 ->?20.0.0.0/11
?一共移了3位（網絡位向主機位借3位），子網數為：2^3=8，每個子網的子網號有以下（相當于排列組合）：
| 20.000|00000.0.0 | 20.0.0.0 |
| 20.001|00000.0.0 | 20.32.0.0 |
| 20.010|00000.0.0 | 20.64.0.0 |
| 20.011|00000.0.0 | 20.96.0.0 |
| 20.100|00000.0.0 | 20.128.0.0 |
| 20.101|00000.0.0 | 20.160.0.0 |
| 20.110|00000.0.0 | 20.192.0.0 |
| 20.111|00000.0.0 | 20.224.0.0 |
?
案例5
問：將某C類網絡200.161.30.0劃分成4個子網，請計算出每個子網的有效的主機IP地址范圍和對于的子網掩碼？
答：C類子網掩碼是255.255.255.0 即/24，200.161.30.0/24劃分成4個子網，2^n=4 -> n=2，要移2位（網絡位向主機位借2位），即200.161.30.0/26
200.161.30.0/26 = 200.161.30.00|000000/26
子網1的網絡地址：200.161.30.00|000000/26，即200.161.30.0
子網2的網絡地址：200.161.30.01|000000/26，即200.161.30.64
子網3的網絡地址：200.161.30.10|000000/26，即200.161.30.128
子網4的網絡地址：200.161.30.11|000000/26，即200.161.30.192
| 網絡 | 子網地址 | 主機地址范圍 | 主機地址范圍 | 廣播地址 |
| 子網1 | 200.161.30.0/26 | 200.161.30.1 | 200.161.30.62 | 200.161.30.63 |
| 子網2 | 200.161.30.64/26 | 200.161.30.65 | 200.161.30.126 | 200.161.30.127 |
| 子網3 | 200.161.30.128/26 | 200.161.30.129 | 200.161.30.190 | 200.161.30.191 |
| 子網4 | 200.161.30.192/26 | 200.161.30.193 | 200.161.30.254 | 200.161.30.255 |
案例6
問：某公司申請到的網絡地址為192.3.2.0，現要劃分5個子公司，最大的一個子公司有28臺計算機，每個子公司在一個子網中，則：（1）子網掩碼應為多少？（2）5個子公司的網絡地址分別是多少？
答：（1）192.3.2.0是屬于C類地址，子網掩碼是/24，但是要劃分5個子網，2^n >=5 -> n =3，要移3位（網絡位向主機位借3位），即192.3.2.0/27 子網掩碼是255.255.255.224。
（2）因為2^n >=5 -> n =3，2^3 = 8 就是可以劃分 8 子網，每個子網地址如下：
| 192.3.2.000 00000 | 192.3.2.0 |
| 192.3.2.001 00000 | 192.3.2.32 |
| 192.3.2.010 00000 | 192.3.2.64 |
| 192.3.2.011 00000 | 192.3.2.94 |
| 192.3.2.100 00000 | 192.3.2.128 |
| 192.3.2.101 00000 | 192.3.2.160 |
| 192.3.2.110 00000 | 192.3.2.192 |
| 192.3.2.111 00000 | 192.3.2.224 |
（部分轉載于https://www.cnblogs.com/kangxinxin/p/9917961.html和https://blog.csdn.net/dyyay521/article/details/94381876）
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的子网划分及子网掩码计算方法（HCNP）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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