IP地址及子网划分

IP地址及子网划分

IP地址由网络号和主机号组成

Internet组织机构定义了五种IP地址，有A、B、C三类地址。

特殊的IP地址

1、         网络地址。网络地址用于表示网络本身。具有正常的网络号部分，而主机部分为全0.比如129.5.0.0就是B一个B类的网络地址。

2、         广播地址。广播地址用于向网络中的所有设备进行广播。具有正常的网络号部分，而主机号部分为全1。如，129.5.255.255就是一个B类的广播地址。

3、         255.255.255.255称为有限广播地址，用于本网广播。

4、         会送地址。网络地址不能以127开头，在地址中127保留给系统作诊断使用，称为会送地址。如，127.0.0.1用于回路测试。

5、         私有地址。只能在局域网中使用，不能再Internet中使用的ip地址称为私有地址：
10.0.0.0~10.255.255.255表示1个A类地址
172.16.0.0~172.31.255.255表示16个B类地址
192.168.0.0~192.168.255.255表示256个C类地址

子网掩码

子网掩码用于表示IP地址中的网络地址和主机地址。子网掩码也是32位二进制数字，在子网掩码中，对应于网络地址的部分用1表示，主机地址部分用0表示。

也可以用网络前缀法表示子网掩码，即/网络地址位数。如
138.96.0.0/16表示B类网络138.96.0.0的子网掩码为255.255.0.0

子网划分

子网划分是通过借用IP地址的若干位主机位，来充当子网地址，从而将原网络划分为若干子网而实现的。

子网划分的步骤:

1、         确定要划分的子网数目以及每个子网的主机数目。（注意全0和全1是不能用的）

2、         求出子网数目对应的二进制的位数N及主机数目对应的二进制的位数M

3、         对该IP地址的子网掩码，将其主机地址部分的前N位置1（其余还是0）即得出该IP地址划分后的子网掩码。

子网划分的注意事项：

1、         在子网划分时，不仅要考虑目前需要，还应该了解将来需要多少子网和主机。子网掩码使用较多的主机位，可以得到更多的子网，节约了IP地址资源，若将来需要更多子网时，不用再重新分配IP地址，但每个子网的主机数量有限；反之，子网掩码使用较少的主机位，每个子网的主机数量允许更大的增长，但可用的子网数量有限。

2、         一般来说，一个网络中的节点数太多，网络会因为广播通信而饱和。所以，网络中的主机数量的增长是有限的，也就是说，在条件允许的情况下，应该将更多的主机位用于子网位。

子网到底能不能全0和全1

假设我们有一个网络：192.168.0.0/24，我们现在需要两个子网，那么按照RFC950，应该使用/26而不是/25，得到两个可以使用的子网192.168.0.64和192.168.0.128

对于192.168.0.0/24，网络地址是192.168.0.0，广播地址是192.168.0.255

对于192.168.0.0/26，网络地址是192.168.0.0，广播地址是192.168.0.63

对于192.168.0.64/26，网络地址是192.168.0.64，广播地址是192.168.0.127

对于192.168.0.128/26，网络地址是192.168.0.128，广播地址是192.168.0.191

对于192.168.0.192/26，网络地址是192.168.0.192，广播地址是192.168.0.255

你可以看出来，对于第一个子网，网络地址和主网络的网络地址是重叠的，对于最后一个子网，广播地址和主网络的广播地址也是重叠的。在CIDR流行以前，这样的重叠将导致极大的混乱。比如，一个发往192.168.0.255的广播是发给主网络的还是子网的？这就是为什么在当时不建议使用全0和全1子网。在今天，CIDR已经非常普及了，所以一般不需要再考虑这个问题。