子网划分:什么是子网掩码?

什么是子网划分?

子网划分是将网络划分为两个或多个较小网络的实践。它提高了路由效率,有助于增强网络的安全性并减小广播域的大小。

IP 子网划分将主机的高阶位指定为网络前缀的一部分。此方法将网络划分为更小的子网。

它还可以帮助您减小路由器中存储的路由表的大小。此方法还有助于扩展现有的 IP 地址库并重构 IP 地址。

为什么使用子网划分?

以下是使用子网划分的重要原因

  • 它有助于您最大限度地提高 IP 地址使用效率。
  • 延长 IPv4 的寿命。
  • 公共 IPv4 地址稀缺。
  • IPv4 子网划分通过消除冲突和广播流量来减少网络流量,从而提高整体性能。
  • 此方法允许您在子网之间的互连处应用网络安全策略。
  • 优化 IP 网络性能。
  • 便于跨越较大的地理距离。
  • 子网划分过程有助于分配 IP 地址,从而防止大量 IP 网络地址保持未使用状态。
  • 子网通常会按地理位置为特定办事处或企业内的特定团队进行设置,从而允许其网络流量保留在本地。

什么是子网掩码?

子网掩码是一个 32 位地址,用于区分 IP 地址中的网络地址和主机地址。子网掩码标识 IP 地址的哪个部分是网络地址和主机地址。它们不会显示在 Internet 传输的数据包中。它们携带目标 IP 地址,路由器会将其与子网进行匹配。

Represent Network 0 Represent Hosts
0 代表网络,0 代表主机

有两种子网掩码:

  • 默认子网掩码是地址类保留的位数。使用此默认掩码将为相对类中的单个网络子网提供支持。
  • 管理员可以定义自定义子网掩码来支持多个网络

如何使用子网掩码?

路由器使用子网掩码来覆盖网络地址。它显示哪些位用于标识子网。

每个网络都有自己的唯一地址,例如,此处,B 类网络具有网络地址 172.20.0.0,其中地址的主机部分全为零。

示例 IP 地址:11000001。此处,第 1 和第 2 位是 1,第 3 位是 0;因此,它是 C 类。

Use a Subnet Mask
如何识别 IP 地址属于哪个类

以上示例显示了 IP 地址的解析方式,这使得 Internet 路由器能够轻松找到正确的网络来路由数据。但是,在 A 类网络中可能有数百万个连接的设备,路由器可能需要一些时间才能找到正确的设备。

子网掩码的方法

我们可以通过两种方式对掩码过程进行子网划分:直线法或捷径法。

1) 直线法

您应该对地址和掩码都使用二进制表示法,然后应用 AND 运算来获取块地址。

2) 捷径法

  • 如果掩码中的字节是 255,则需要复制目标地址中的字节。
  • 当掩码中的字节是 0 时,需要将地址中的字节替换为 0。
  • 当掩码中的字节既不是 255 也不是 0 时,则应将掩码和地址写成二进制,然后使用 AND 运算。
  • 如果提取的网络地址与本地网络 ID 匹配,并且目标位于本地网络上。但是,如果它们不匹配,则必须将消息路由到本地网络之外。
默认子网掩码 网络数量 每个网络的托管数量
A 255.0.0.0 256 16,777,214
B 255.255.0.0 65,536 65,534
C 255.255.255.0 16,77,216 254

确定子网的重要公式

如果使用 2 的 n 次方 - 2 公式,并且不使用零和广播范围

  • 您可以使用类路由方法。
  • 使用 RIP 版本 1
  • 路由器上配置了 no IP subnet-zero 命令。

如果使用 2 的 n 次方公式,并使用零和广播范围

  • 您可以使用无类路由或 VLM 方法。
  • 使用 RIP 版本 2、EIGRP 或 OSPF
  • 路由器上配置了 IP subnet-zero 命令。

摘要

  • IP 子网划分是将网络划分为两个或多个较小网络的实践。
  • 子网划分有助于您最大限度地提高 IP 地址使用效率。
  • 子网掩码是一个 32 位地址,用于区分 IP 地址中的网络地址和主机地址。
  • 路由器使用子网掩码来覆盖网络地址。它显示哪些位用于标识子网。
  • 子网划分掩码过程有两种方式:1) 直线法 2) 捷径法。