什么是子網(wǎng)掩碼_計算方法

時間：2016-09-24 14:28:17 謝君787由分享

　　子網(wǎng)掩碼是每個使用互聯(lián)網(wǎng)的人必須要掌握的基礎(chǔ)知識，那么你對子網(wǎng)掩碼了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于什么是子網(wǎng)掩碼的內(nèi)容，希望大家喜歡!

　　子網(wǎng)掩碼的介紹

　　子網(wǎng)掩碼(subnet mask)又叫網(wǎng)絡(luò)掩碼、地址掩碼、子網(wǎng)絡(luò)遮罩，它是一種用來指明一個IP地址的哪些位標識的是主機所在的子網(wǎng)，以及哪些位標識的是主機的位掩碼。子網(wǎng)掩碼不能單獨存在，它必須結(jié)合IP地址一起使用。子網(wǎng)掩碼只有一個作用，就是將某個IP地址劃分成網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址兩部分。

　　子網(wǎng)掩碼是一個32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以區(qū)別網(wǎng)絡(luò)標識和主機標識，并說明該IP地址是在局域網(wǎng)上，還是在遠程網(wǎng)上。

　　子網(wǎng)掩碼的計算方式

　　由于子網(wǎng)掩碼的位數(shù)決定于可能的子網(wǎng)數(shù)目和每個子網(wǎng)的主機數(shù)目。在定義子網(wǎng)掩碼前，必須弄清楚本來使用的子網(wǎng)數(shù)和主機數(shù)目。

　　根據(jù)子網(wǎng)數(shù)

　　利用子網(wǎng)數(shù)來計算

　　在求子網(wǎng)掩碼之前必須先搞清楚要劃分的子網(wǎng)數(shù)目，以及每個子網(wǎng)內(nèi)的所需主機數(shù)目。

　　1)將子網(wǎng)數(shù)目轉(zhuǎn)化為二進制來表示

　　2)取得該二進制的位數(shù)，為 N

　　3)取得該IP地址的類子網(wǎng)掩碼，將其主機地址部分的前N位置1 即得出該IP地址劃分子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼。

　　如欲將B類IP地址168.195.0.0劃分成27個子網(wǎng)：

　　1)27=11011

　　2)該二進制為五位數(shù)，N = 5

　　3)將B類地址的子網(wǎng)掩碼255.255.0.0的主機地址前5位置1(B類地址的主機位包括后兩個字節(jié)，所以這里要把第三個字節(jié)的前5位置1)，得到 255.255.248.0

　　即為劃分成27個子網(wǎng)的B類IP地址 168.195.0.0的子網(wǎng)掩碼(實際上是劃成了32-2=30個子網(wǎng))。

　　這一段介紹的是舊標準下計算的方法，關(guān)于舊的標準后文在介紹，在新標準中則可以先將27減去1，因為計算機是從0開始計算的，從0到27實際上是有28個，所以說如果需要27個就需要將27減去1。

　　根據(jù)主機數(shù)

　　利用主機數(shù)來計算

　　1)將主機數(shù)目轉(zhuǎn)化為二進制來表示

　　2)如果主機數(shù)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(shù)，為 N，這里肯定N<8。如果大于254，則 N>8，這就是說主機地址將占據(jù)不止8位。

　　3)使用255.255.255.255來將該類IP地址的主機地址位數(shù)全部置1，然后從后向前的將N位全部置為 0，即為子網(wǎng)掩碼值。

　　如欲將B類IP地址168.195.0.0劃分成若干子網(wǎng)，每個子網(wǎng)內(nèi)有主機700臺：

　　1) 700=1010111100

　　2)該二進制為十位數(shù)，N = 10

　　3)將該B類地址的子網(wǎng)掩碼255.255.0.0的主機地址全部置1，得到255.255.255.255

　　然后再從后向前將后10位置0,即為： 11111111.11111111.11111100.00000000

　　即255.255.252.0。這就是該欲劃分成主機為700臺的B類IP地址168.195.0.0的子網(wǎng)掩碼。

　　增量計算法

　　子網(wǎng)ID增量計算法(即計算每個子網(wǎng)的IP范圍)

　　其基本計算步驟如下：

　　第1步，將所需的子網(wǎng)數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制，如所需劃分的子網(wǎng)數(shù)為“4”，則轉(zhuǎn)換成成二進制為00000100;

　　第2步，取子網(wǎng)數(shù)的二進制中有效位數(shù)，即為向缺省子網(wǎng)掩碼中加入的位數(shù)(既向主機ID中借用的位數(shù))。如前面的00000100，有效位為“100”，為3位(在新標準中只需要2位就可以了);

　　第3步，決定子網(wǎng)掩碼。如IP地址為B類129.20.0.0網(wǎng)絡(luò)，則缺省子網(wǎng)掩碼為：255.255.0.0，借用主機ID的3位以后變?yōu)椋?55.255.224(11100000).0，即將所借的位全表示為1，用作子網(wǎng)掩碼。

　　第4步，將所借位的主機ID的起始位段最右邊的“1”轉(zhuǎn)換為十進制，即為每個子網(wǎng)ID之間的增量，如前面的借位的主機ID起始位段為“11100000”，最右邊的“1”，轉(zhuǎn)換成十進制后為2^5=32(此為子網(wǎng)ID增量)。

　　第5步，產(chǎn)生的子網(wǎng)ID數(shù)為：2^m-2 (m為向缺省子網(wǎng)掩碼中加入的位數(shù))，如本例向子網(wǎng)掩碼中添加的位數(shù)為3，則可用子網(wǎng)ID數(shù)為：2^3-2=6個;

　　第6步，將上面產(chǎn)生的子網(wǎng)ID增量附在原網(wǎng)絡(luò)ID之后的第一個位段，便形成第一個子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)ID 129.20.32.0(即第一個子網(wǎng)的起始IP段);

　　第7步，重復(fù)上步操作，在原子網(wǎng)ID基礎(chǔ)上加上一個子網(wǎng)ID增量，依次類推，直到子網(wǎng)ID中的最后位段為缺省子網(wǎng)掩碼位用主機ID位之后的最后一個位段值，這樣就可得到所有的子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)ID。如缺省子網(wǎng)掩碼位用主機ID位之后的子網(wǎng)ID為255.255.224.0，其中的“224”為借用主機ID后子網(wǎng)ID的最后一位段值，所以當子網(wǎng)ID通過以上增加增量的方法得到129.20.224.0時便終止，不要再添加了(只能用到129.20.192.0)。

　　我們知道當主機ID為全0時表示網(wǎng)絡(luò)ID，全1時表示廣播地址。在RFC950標準中，不建議使用全0和全1的子網(wǎng)ID。

　　例如把最后一個字節(jié)的前3位借給網(wǎng)絡(luò)ID，用后面的5位來表示主機ID，這樣就會產(chǎn)生2^3=8個子網(wǎng)，子網(wǎng)ID就分別為000、001、010、011、100、101、110、111這樣8個，在RFC950標準中只能使用中間的6個子網(wǎng)ID。

　　這么做的原因是：

　　設(shè)我們有一個網(wǎng)絡(luò)：192.168.0.0/24(即子網(wǎng)掩碼的前24位為1，255.255.255.0)，我們需要兩個子網(wǎng)，那么按照RFC950，應(yīng)該使用/26而不是/25，得到兩個可以使用的子網(wǎng)192.168.0.64和192.168.0.128

　　對于192.168.0.0/24，網(wǎng)絡(luò)地址是192.168.0.0，廣播地址是192.168.0.255

　　對于192.168.0.0/26，網(wǎng)絡(luò)地址是192.168.0.0，廣播地址是192.168.0.63

　　對于192.168.0.64/26，網(wǎng)絡(luò)地址是192.168.0.64，廣播地址是192.168.0.127

　　對于192.168.0.128/26，網(wǎng)絡(luò)地址是192.168.0.128，廣播地址是192.168.0.191

　　對于192.168.0.192/26，網(wǎng)絡(luò)地址是192.168.0.192，廣播地址是192.168.0.255

　　你可以看出來，對于第一個子網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)地址和主網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址是重疊的，對于最后一個子網(wǎng)，廣播地址和主網(wǎng)絡(luò)的廣播地址也是重疊的。在CIDR流行以前，這樣的重疊將導(dǎo)致極大的混亂。比如，一個發(fā)往192.168.0.255的廣播是發(fā)給主網(wǎng)絡(luò)的還是子網(wǎng)的?這就是為什么在當時不建議使用全0和全1子網(wǎng)。在今天，CIDR已經(jīng)非常普及了，所以一般不需要再考慮這個問題。

　　子網(wǎng)掩碼的作用

　　子網(wǎng)掩碼是一個32位地址，是與IP地址結(jié)合使用的一種技術(shù)。它的主要作用有兩個，一是用于屏蔽IP地址的一部分以區(qū)別網(wǎng)絡(luò)標識和主機標識，并說明該IP地址是在局域網(wǎng)上，還是在遠程網(wǎng)上。二是用于將一個大的IP網(wǎng)絡(luò)劃分為若干小的子網(wǎng)絡(luò)。

　　使用子網(wǎng)是為了減少IP的浪費。因為隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，越來越多的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生，有的網(wǎng)絡(luò)多則幾百臺，有的只有區(qū)區(qū)幾臺，這樣就浪費了很多IP地址，所以要劃分子網(wǎng)。使用子網(wǎng)可以提高網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的效率。

　　通過IP 地址的二進制與子網(wǎng)掩碼的二進制進行與運算，確定某個設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址和主機號，也就是說通過子網(wǎng)掩碼分辨一個網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)部分和主機部分。子網(wǎng)掩碼一旦設(shè)置，網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址就固定了。子網(wǎng)一個最顯著的特征就是具有子網(wǎng)掩碼。與IP地址相同，子網(wǎng)掩碼的長度也是32位，也可以使用十進制的形式。例如，為二進制形式的子網(wǎng)掩碼：1111 1111.1111 1111.1111 1111.0000 0000，采用十進制的形式為：255.255.255.0。

　　通過計算機的子網(wǎng)掩碼判斷兩臺計算機是否屬于同一網(wǎng)段的方法是，將計算機十進制的IP地址和子網(wǎng)掩碼轉(zhuǎn)換為二進制的形式，然后進行二進制“與”(AND)計算(全1則得1，不全1則得0)，如果得出的結(jié)果是相同的，那么這兩臺計算機就屬于同一網(wǎng)段。