1. 引言：
（1）类别IP编址（Classful IP）的缺陷
• 固定的3种IP网络规模
C类地址：少于255台主机的网络
B类地址：介于255~65535台主机的网络
A类地址：超过65535台主机的网络
• 地址浪费大
只有两、三台主机的网络，也要使用256个IP地址
A、B类浪费严重，少有上万台主机的大型IP网络
（2）如何解决？
采用无类IP编址（Classless IP）
•子网划分Subnetting
•超网划分Supernetting
2. 构成子网（Subnetting）：
（1）将一个IP类网（A/B/C类）划分为几个较小的子网（Subnet），多个物理网共享同一个IP类网前缀。
（2）方法：两级层次结构 ---> 三级层次结构
举例说明：
•IP网络"141.14.0.0"，如下：
•对IP网络"141.14.0.0"进行子网划分，如下：
3. 掩码运算
（1）Subnetting
由于Subnet id变长，所以导致Host id变长不定。
子网更适用于物理网的实际大小。
•不能再用首字节判定网络大小
•字节边界没有意义，仅用在点分十进制表示法中
（2）掩码（Mask）
掩码的作用：标识网络或者子网的大小。
掩码的格式：32 bits二进制数。
• 1：网络（Netid）或子网（Netid+Subnetid）部分
• 0：主机部分（Hostid）
举例说明：
•此时取一个C类IP地址"202.115.12.0"，它的掩码是"255.255.255.0"。
此时我们令x为这个C类IP地址，y为相应的掩码，那么我们通过：x &（~y）=255个（C类网络大小）
此时x还是C类IP地址"202.115.12.0"，掩码y变成"255.255.255.192"，此时再通过计算：x &（~y）=63个（C类网络的子网大小）
（3）掩码的位与运算
• Net address = IP address & Mask
• Host address = IP address & （~Mask）
• Address range = { Net address， Net address+（~Mask）}
举例说明：
4. 术语
（1）网络（Network）:
（2）掩码（Mask）：
5. 子网中的特殊地址
6. 术语
（1）网络号 vs 网络地址
• 网络号（Net id）：IP地址的一个组成部分
• 网络地址（Net address）：一个IP地址
（2）子网号 vs 子网地址
• 子网号（Subnet id）：IP地址的一个组成部分
• 子网地址（Subnet address）：一个IP地址
（3）主机号 vs 主机地址
• 主机号（Host id）：IP地址的一个组成部分
• 主机地址（Host address）：一个IP地址
（4）网络地址（Net address）
• 特定的Net id
• 全0 Subnet id + 全0 Host id Host id全1---> 网络广播地址（直接广播地址）
（5）子网地址（Subnet address）
• 特定 Net id + 特定 Subnet id
• 全0 Host id Host id全1---> 子网广播地址（直接广播地址）
（6）主机地址（Host address）
• 特定 Net id + 特定 Subnet id + 特定 Host id
7. 网络和子网表示
练习1：
练习2：
8. IP地址的应用实例
9. 子网构成举例
（1）案例1：
分析：
（2）案例2：
分析：
10. 子网数量 和 主机数量
• 子网数量-->Subnet id 位数
• 主机数量-->Host id 位数
11. 子网构成方法
（1）定长子网划分（Fix length subnetting）
每一个子网的掩码相同
（2）变长子网划分（Variable length subnetting）
每一个子网的掩码可以不同的
12. 使用变长子网划分
分析：
需要IP地址个数 = 主机个数+ 路由器个数 + 2（子网地址+子网广播地址）
（1）每个物理网络所需的IP地址数量：
总而言之：
13. 定长划分 与 变长划分（比较）
• 定长划分
分析：
（1）计算子网掩码（取子网个数最大的）
这里我们发现Net5需要子网IP最多，则：
Mask = 255.255.255.192
（2）每个IP子网的实际IP数量：64
（3）IP地址总空间：5*64 = 320
（4）计算：
Net 1： 10.1.0.0/26
Net 2： 10.1.0.64/26
Net 3： 10.1.0.128/26
Net 4： 10.1.0.192/26
Net 5： 10.1.1.0/26
• 变长划分
（1）计算各个子网的掩码：
Net 1 Mask =/27
Net 2 Mask =/29
Net 3 Mask =/26
Net 4 Mask =/26
Net 5 Mask =/26
（2）IP地址总空间：
32+8+64+64+64 = 232
（3）使用C类网进行子网划分：
Net 1： 10.1.0.0/27
Net 2： 10.1.0.32/29
Net 3： 10.1.0.64/26
Net 4： 10.1.0.128/26
Net 5： 10.1.0.192/26
（4）计算每个子网IP地址范围和掩码地址
• 问题：Net3的IP地址范围能否是10.1.0.40 ~ 10.1.0.103 ?
40 ------00101000
103------01100111
上面我已经计算过了，掩码bits是6，子网IP这里只是Hostid变化（000000 ~ 111111），6 bits发生变化，但是这里40 ~103发现第7个bit也发生变化。
所以这样划分是不对的。
14. 分配IP地址举例
Net 2 ： 10.1.0.32/29 10.1.0.33 ~ 10.1.0.38
Net 4 ： 10.1.0.128/26 10.1.0.129 ~10.1.0.190
解析：
15. 构成超网（Supernetting）
（1）定义：
将几个 C类网 合并成一个更大的地址范围。
（2）方法：
将Net id 中的某些1改为0
（3）子网和超网
• 子网：
构成：主机号---（划分）---> 子网号 分类（Classful）
使用：地址分配--->一个物理网络
• 超网：
构成： 网络号---（合并）---> 主机号 分类（Classful）
使用：地址申请--->一个组织（含多个物理地址）
（4）练习：
解析：
600 ---> 256 *21 = 512， 256*22 = 1024 需要聚合4个C类地址块
超网地址块必须连续，所以选择4
（5）总结规则：
• 举例使用上面的规则，如下：
解答：
/21 ----> 24-21=3 ---> 合并的C类网个数 = 23=8
超网范围：205.16.32.0 ~ 205.16.39.255，所以选择"205.16.37.44"
