什么是子網(wǎng)掩碼_計(jì)算方法

時(shí)間：2016-09-24 14:28:17 謝君787由分享

　　子網(wǎng)掩碼是每個(gè)使用互聯(lián)網(wǎng)的人必須要掌握的基礎(chǔ)知識(shí)，那么你對(duì)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(lái)指明一個(gè)IP地址的哪些位標(biāo)識(shí)的是主機(jī)所在的子網(wǎng)，以及哪些位標(biāo)識(shí)的是主機(jī)的位掩碼。子網(wǎng)掩碼不能單獨(dú)存在，它必須結(jié)合IP地址一起使用。子網(wǎng)掩碼只有一個(gè)作用，就是將某個(gè)IP地址劃分成網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址兩部分。

　　子網(wǎng)掩碼是一個(gè)32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以區(qū)別網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)和主機(jī)標(biāo)識(shí)，并說(shuō)明該IP地址是在局域網(wǎng)上，還是在遠(yuǎn)程網(wǎng)上。

　　子網(wǎng)掩碼的計(jì)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(gè)子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)目。在定義子網(wǎng)掩碼前，必須弄清楚本來(lái)使用的子網(wǎng)數(shù)和主機(jī)數(shù)目。

　　根據(jù)子網(wǎng)數(shù)

　　利用子網(wǎng)數(shù)來(lái)計(jì)算

　　在求子網(wǎng)掩碼之前必須先搞清楚要?jiǎng)澐值淖泳W(wǎng)數(shù)目，以及每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)的所需主機(jī)數(shù)目。

　　1)將子網(wǎng)數(shù)目轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制來(lái)表示

　　2)取得該二進(jìn)制的位數(shù)，為 N

　　3)取得該IP地址的類(lèi)子網(wǎng)掩碼，將其主機(jī)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(lèi)IP地址168.195.0.0劃分成27個(gè)子網(wǎng)：

　　1)27=11011

　　2)該二進(jìn)制為五位數(shù)，N = 5

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

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

　　這一段介紹的是舊標(biāo)準(zhǔn)下計(jì)算的方法，關(guān)于舊的標(biāo)準(zhǔn)后文在介紹，在新標(biāo)準(zhǔn)中則可以先將27減去1，因?yàn)橛?jì)算機(jī)是從0開(kāi)始計(jì)算的，從0到27實(shí)際上是有28個(gè)，所以說(shuō)如果需要27個(gè)就需要將27減去1。

　　根據(jù)主機(jī)數(shù)

　　利用主機(jī)數(shù)來(lái)計(jì)算

　　1)將主機(jī)數(shù)目轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制來(lái)表示

　　2)如果主機(jī)數(shù)小于或等于254(注意去掉保留的兩個(gè)IP地址)，則取得該主機(jī)的二進(jìn)制位數(shù)，為 N，這里肯定N<8。如果大于254，則 N>8，這就是說(shuō)主機(jī)地址將占據(jù)不止8位。

　　3)使用255.255.255.255來(lái)將該類(lèi)IP地址的主機(jī)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(lèi)IP地址168.195.0.0劃分成若干子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)有主機(jī)700臺(tái)：

　　1) 700=1010111100

　　2)該二進(jìn)制為十位數(shù)，N = 10

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

　　然后再?gòu)暮笙蚯皩⒑?0位置0,即為： 11111111.11111111.11111100.00000000

　　即255.255.252.0。這就是該欲劃分成主機(jī)為700臺(tái)的B類(lèi)IP地址168.195.0.0的子網(wǎng)掩碼。

　　增量計(jì)算法

　　子網(wǎng)ID增量計(jì)算法(即計(jì)算每個(gè)子網(wǎng)的IP范圍)

　　其基本計(jì)算步驟如下：

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

　　第2步，取子網(wǎng)數(shù)的二進(jìn)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(jī)ID中借用的位數(shù))。如前面的00000100，有效位為“100”，為3位(在新標(biāo)準(zhǔn)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(lèi)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(jī)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(jī)ID的起始位段最右邊的“1”轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制，即為每個(gè)子網(wǎng)ID之間的增量，如前面的借位的主機(jī)ID起始位段為“11100000”，最右邊的“1”，轉(zhuǎn)換成十進(jìn)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(gè);

　　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(gè)位段，便形成第一個(gè)子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)ID 129.20.32.0(即第一個(gè)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(gè)子網(wǎng)ID增量，依次類(lèi)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(jī)ID位之后的最后一個(gè)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(jī)ID位之后的子網(wǎng)ID為255.255.224.0，其中的“224”為借用主機(jī)ID后子網(wǎng)ID的最后一位段值，所以當(dāng)子網(wǎng)ID通過(guò)以上增加增量的方法得到129.20.224.0時(shí)便終止，不要再添加了(只能用到129.20.192.0)。

　　我們知道當(dāng)主機(jī)ID為全0時(shí)表示網(wǎng)絡(luò)ID，全1時(shí)表示廣播地址。在RFC950標(biāo)準(zhǔn)中，不建議使用全0和全1的子網(wǎng)ID。

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

　　這么做的原因是：

　　設(shè)我們有一個(gè)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(gè)子網(wǎng)，那么按照RFC950，應(yīng)該使用/26而不是/25，得到兩個(gè)可以使用的子網(wǎng)192.168.0.64和192.168.0.128

　　對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(lái)，對(duì)于第一個(gè)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(duì)于最后一個(gè)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(gè)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(dāng)時(shí)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(gè)問(wèn)題。

　　子網(wǎng)掩碼的作用

　　子網(wǎng)掩碼是一個(gè)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(gè)，一是用于屏蔽IP地址的一部分以區(qū)別網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)和主機(jī)標(biāo)識(shí)，并說(shuō)明該IP地址是在局域網(wǎng)上，還是在遠(yuǎn)程網(wǎng)上。二是用于將一個(gè)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I(mǎi)P的浪費(fèi)。因?yàn)殡S著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，越來(lái)越多的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生，有的網(wǎng)絡(luò)多則幾百臺(tái)，有的只有區(qū)區(qū)幾臺(tái)，這樣就浪費(fèi)了很多IP地址，所以要?jiǎng)澐肿泳W(wǎng)。使用子網(wǎng)可以提高網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的效率。

　　通過(guò)IP 地址的二進(jìn)制與子網(wǎng)掩碼的二進(jìn)制進(jìn)行與運(yùn)算，確定某個(gè)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)號(hào)，也就是說(shuō)通過(guò)子網(wǎng)掩碼分辨一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)部分和主機(jī)部分。子網(wǎng)掩碼一旦設(shè)置，網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址就固定了。子網(wǎng)一個(gè)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(zhǎng)度也是32位，也可以使用十進(jìn)制的形式。例如，為二進(jìn)制形式的子網(wǎng)掩碼：1111 1111.1111 1111.1111 1111.0000 0000，采用十進(jìn)制的形式為：255.255.255.0。

　　通過(guò)計(jì)算機(jī)的子網(wǎng)掩碼判斷兩臺(tái)計(jì)算機(jī)是否屬于同一網(wǎng)段的方法是，將計(jì)算機(jī)十進(jìn)制的IP地址和子網(wǎng)掩碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的形式，然后進(jìn)行二進(jìn)制“與”(AND)計(jì)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(tái)計(jì)算機(jī)就屬于同一網(wǎng)段。