计算机网络-mask

1、 IPv4地址地址子网掩码及相关计算练习子网掩码及相关计算练习 1、子网掩码的相关计算 2、子网的划分和地址数计算 3、可变长子网掩码与地址数计算 4、无类域间路由的地址计算 5、了解IP地址分配原则 IP协议标准关于网络掩码的规定： 每一个使用子网的网点都选择一个32位的位模式，若位模式中的某位置1，则对应IP地址中的某位为网络地址（包括网间网部分和物理网络号）中的一位；若位模式中的某位置0，则对应IP地址中的某位为主机地址中的一位。子网掩码与IP地址结合使用，可以区分出一个网络地址的网络号和主机号。 子网掩码的实例子网掩码的实例1子网掩码子网掩码 (subnet mask) ：单位内部可划

2、分子网单位内部可划分子网, 相当于三级寻址。相当于三级寻址。 | 本单位可分配本单位可分配 | 255 . 255. 240. 010net-id (14bit)host-id (16bit)10net-idsubnet-idhost-id1111 1111 . 1111 1111 . 1111 0000 . 0000 0000 子网掩码的实例子网掩码的实例2求解网络号求解网络号 IP地址地址 子网掩码子网掩码 网络号网络号58.196.15.178 255.0.0.0 58.0.0.0 158.20.230.65 255.255.240.0 158.20.224.01001 1110. 00

3、01 0100. 1110 0000. 0000 00001001 1110. 0001 0100. 1110 0110. 1000 00011111 1111. 1111 1111. 1111 0000. 0000 0000 158 . 20 . 224 . 0 子网掩码实例子网掩码实例3 判断两个判断两个IP是否属于同一子网是否属于同一子网 IP地址地址 子网掩码子网掩码 网络号网络号158.20.230.65 255.255.240.0 158.20.224.0158.20.220.65 255.255.240.0 158.20.208.0158.20.239.65 255.255.24

4、0.0 158.20.224.0 224 208 224230 1110 0110 220 1101 1100 239 1110 1111 1111 0000 1111 0000 1111 0000子网掩码常用数值：子网掩码常用数值：10000000100000001281281100000011000000192192111000001110000022422411110000111100002402401111100011111000248248111111001111110025225211111110111111102542541111111111111111255255 用定长子网掩

5、码计算地址空间 定长子网掩码是指所有的网际网网络号部分具有相同的位数。 由于IPv4地址体系中，每个IP地址为32位固定长度，所以采用定长子网掩码时，每个网段可供分配的IP地址数相同。 定长子网掩码计算实例定长子网掩码计算实例1 A类地址划分类地址划分 一个大型公司从网络管理中心一个大型公司从网络管理中心NIC获得一个获得一个A类类IP地址地址121.0.0.0 。该公司至少需要由。该公司至少需要由1000个个子网组成（包括预留部分），网络设计者如何对子网组成（包括预留部分），网络设计者如何对这个这个A类类IP地址进行子网的划分。地址进行子网的划分。（1）分析公司子网总数的需求）分析公司子网总

6、数的需求 考虑子网号全考虑子网号全0和全和全1的两种特殊地址，子网的的两种特殊地址，子网的数量至少为数量至少为1002。 （2）确定子网号的位长度）确定子网号的位长度 如果子网号的位长度为如果子网号的位长度为9，子网数最多，子网数最多510个。个。如果子网号的位长度为如果子网号的位长度为10，子网数最多，子网数最多1024个。个。依据题意，应取依据题意，应取10定长子网掩码计算实例定长子网掩码计算实例1 A类地址划分类地址划分注意：注意：确定子网长度时，应该权衡子网数与每个子确定子网长度时，应该权衡子网数与每个子网中主机与路由器数量各方面的因素。网中主机与路由器数量各方面的因素。原则：原则：满

7、足需求，留有余量满足需求，留有余量结论：结论： 网络号为网络号为8位，子网号为位，子网号为10位，主机号为位，主机号为14位。位。 每个子网的主机数量可达每个子网的主机数量可达16382。子网划分结构为：子网划分结构为： |网络号网络号| 子网号子网号 | 主机号主机号 |子网掩码：子网掩码：1111 1111. 1111 1111. 1100 0000. 0000 0000 255 . 255 . 192 . 0定长子网掩码计算实例定长子网掩码计算实例1 A类地址划分类地址划分 A类地址划分为类地址划分为1022个子网，各子网的地址范围：个子网，各子网的地址范围： 外部外部Internet用

8、户看来用户看来, 1000个子网作为一个整个子网作为一个整体出现，地址为：体出现，地址为：121.0.0.0，掩码：，掩码：255.0.0.0子网子网1：121.0.64.1 121.0.127.254子网子网2： 121.0.128.1121.0.191.254子网子网3： 121.1.0.1 121.1.63.254子网子网4： 121.1.64.1121.1.127.254 子网子网1022： 121.255.128.1121.255.191.254子网掩码：子网掩码：255.255.192.0总结计算步骤如下：总结计算步骤如下：(1) (1) 将所需的子网数转换为二进制。将所需的子网数

9、转换为二进制。 7（十进制数）：111（二进制数）(2) (2) 以二进制表示子网数所需的位数即为以二进制表示子网数所需的位数即为向缺省子网掩码中加入的位数，这些位向缺省子网掩码中加入的位数，这些位数需要向主机数需要向主机IDID借用。借用。 111：3位(3) (3) 决定子网掩码决定子网掩码B类地址的标准掩码为： 11111111.11111111.00000000.00000000借用主机ID的3位以后子网掩码为： 11111111.11111111.11100000.00000000即 255.255.224.0(4) (4) 决定可用的网络决定可用的网络IDID列出附加位引起的所有二

10、进制组合：0000 （00000000 ） 129.20.0.000132 （00100000 ） 129.20.32.001064 （01000000 ） 129.20.64.0 01196 （01100000 ） 129.20.96.0 100128（10000000） 129.20.128.0 101160（10100000） 129.20.160.0 110192（11000000） 129.20.192.0111224 (11100000) 129.20.224.0(5) (5) 决定可用的主机决定可用的主机IDID范围范围 由于主机号全为“1”的网络地址用于广播之用（同时向网上所有

11、主机发送报文），主机号全为“0”的网络地址被解释成“本”网络，所以在列出可用的主机ID时应去掉这两个地址。(6) (6) 为每个网段指定为每个网段指定IPIP地址段地址段定长子网掩码计算实例定长子网掩码计算实例2 B类地址划分类地址划分 一个校园网从网络管理中心一个校园网从网络管理中心NIC获得一个获得一个B类类IP地址地址156.26.0.0 。该校园网由。该校园网由210个子网组成个子网组成（包括预留部分），网络设计者如何对这个（包括预留部分），网络设计者如何对这个B类类IP地址进行子网的划分。地址进行子网的划分。（1）分析校园网子网总数的需求）分析校园网子网总数的需求 考虑子网号全考虑子

12、网号全0和全和全1的两种特殊地址，子网的的两种特殊地址，子网的数量至少为数量至少为212。 （2）确定子网号的位长度）确定子网号的位长度 子网号的位长度为子网号的位长度为8，子网数最多，子网数最多256个。依据个。依据题意，应取题意，应取8定长子网掩码计算实例定长子网掩码计算实例2 B类地址划分类地址划分结论：结论： 网络号为网络号为16位，子网号为位，子网号为8位，主机号为位，主机号为8位。位。 每个子网的主机数量可达每个子网的主机数量可达254。子网划分结构为：子网划分结构为： | 网络号网络号 |子网号子网号| 主机号主机号|子网掩码：子网掩码：1111 1111. 1111 1111.

13、 1111 1111. 0000 0000 255 . 255 . 255 . 0定长子网掩码计算实例定长子网掩码计算实例2 B类地址划分类地址划分 B类地址划分为类地址划分为254个子网，各子网的地址范围：个子网，各子网的地址范围： 外部外部Internet用户看来用户看来, 校园网作为一个整体出校园网作为一个整体出现，地址为：现，地址为：156.26.0.0，掩码：，掩码：255.255.0.0子网子网1：156.26.1.1 156.26.1.254子网子网2：156.26.2.1 156.26.2.254子网子网3：156.26.3.1 156.26.3.254子网子网4：156.26

14、.4.1 156.26.4.254 子网子网254： 156.26.254.1156.26.254.254子网掩码：子网掩码：255.255.255.0可变长子网掩码（可变长子网掩码（VLSM） VLSM的意思是不同子网的子网掩码可能有不同的长度，但一旦子网掩码的长度确定了，它们就不变了。这个技术对于高效分配IP地址，减少路由表的大小非常有用，但是如果使用不当可能会造成意想不到的错误。可变长子网掩码计算实例可变长子网掩码计算实例 A公司申请了一个公司申请了一个C类类IP地址空间地址空间202.60.31.0，该，该公司销售部有公司销售部有100名员工，财务部有名员工，财务部有50名员工，设名员

15、工，设计部门有计部门有50名员工。要求为三个部门分别组建子网。名员工。要求为三个部门分别组建子网。分析使用固定长度掩码方案的问题分析使用固定长度掩码方案的问题 方法：方法： 采用可变长子网掩码（采用可变长子网掩码（VLSM），将一个），将一个C类类IP地址分为地址分为3个部分，子网个部分，子网1的主机数可以是子网的主机数可以是子网2和子网和子网3的的2倍。倍。关键：关键： 找到合适的找到合适的VLSM 特殊情况下，支持全特殊情况下，支持全0和全和全1的子网号的子网号可变长子网掩码计算实例可变长子网掩码计算实例（1）用掩码）用掩码255.255.255.128将将C类地址划分为类地址划分为两部分

16、两部分 C类地址类地址： 202.60.31.0 子网掩码：子网掩码： 255.255.255.128 与运算结果：与运算结果： 202.60.31.0 （网络号）（网络号）将将202.60.31.1202.60.31.126分配给子网分配给子网1。可容纳可容纳126台主机。台主机。另一个子网的网络号为：另一个子网的网络号为： 202.60.31.128可变长子网掩码计算实例可变长子网掩码计算实例（2）剩余空间）剩余空间 202.60.31.128202.60.31.254准准备分配给子网备分配给子网2和子网和子网3。用掩码。用掩码255.255.255.192将将C类地址划分为两部分类地址划

17、分为两部分 C类地址类地址： 202.60.31.128 子网掩码：子网掩码： 255.255.255.192 与运算结果：与运算结果： 202.60.31.128 划分后两个子网的网络号为：划分后两个子网的网络号为： 子网子网2: 202.60.31.128 子网子网3：202.60.31.192可变长子网掩码计算实例可变长子网掩码计算实例（3）计算各子网的主机空间范围）计算各子网的主机空间范围 子网子网1: 202.60.31.1202.60.31.126 子网子网2: 202.60.31.129202.60.31.190 子网子网3：202.60.31.193202.60.31.254

18、其中：子网其中：子网1允许使用的允许使用的IP地址地址126个个 子网子网2和子网和子网3允许使用的允许使用的IP地址地址62个个 无类域间路由（无类域间路由（CIDR） CIDR消除传统的A类、B类和C类地址以及划分子网的概念，使用各种长度的“网络前缀”代替分类地址中的网络号和子网号，将网络前缀都相同的连续IP地址组成“CIDR地址块”。路由表利用CIDR地址块查找目的网络。称路由聚合，也称构成超网。 无类域间路由计算实例无类域间路由计算实例 A公司要为公司要为254个以上的主机或路由器分配地址，个以上的主机或路由器分配地址，需要申请两个需要申请两个C类类IP地址，采用地址，采用CIDR技术，可将两技术，可将两个连续的个连续的C类类IP地址空间合起来使用。地址空间合起来使用。 两个连续的两个连续的C类类IP地址为：地址为： 215.60.30.0 30(00011110) 215.60.31.0 31(00011111) 选择选择255.255.254.0作为子网掩码，可以将这两个作为子网掩码，可以将这两个C类类IP地址空间合起来使用。外网指向地址空间合起来使用。外网指向A公司的路由公司的路由器中使用一个块地址器中使用一个块地址215.60.30.0/23进行路由。进行路由。