IP子網划分&超網划分


IPv4地址如果只使用有類(A、B、C類)來划分,會造成大量的浪費或者不夠用,為了解決這個問題,可以在有類網絡的基礎上,通過對IP地址的主機號進行再划分,把一部分划入網絡號,就能划分各種類型大小的網絡了。步驟如下:

  1. 確認子網掩碼;
  2. 確認子網的第一個可用IP地址和最后一個可用IP地址。
  3. 網段可用IP,主機位不能全是0,不能全是1

等長子網划分

192.168.0.0/24網段為例,划分兩個等長子網段。

如果將該網段划分為等長的兩端,子網掩碼(二進制形式)向后移一位,也就是說網絡部分多一位,主機部分少一位,即255.255.255.0(11111111.11111111.11111111.00000000)變成255.255.255.128(11111111.11111111.11111111.10000000)。
  網絡地址 廣播地址 可用IP
子網A 192.168.0.0/25 192.168.0.127 192.168.0.1~192.168.0.126
子網B 192.168.0.128/25 192.168.0.255 192.168.0.129~192.1680.254
  • 規律總結:
  1. 當一個默認網段划分為N個等長子網,首先將該網段的子網掩碼向后移動N位,得到的每個子網段大小是原來二分之一的N次方。
  2. 根據子網掩碼確定每個子網段的網絡地址(網段)和廣播地址,就是划分后的第一個和最后一個IP。
  3. 剩下的地址就是可用IP地址。

變長子網划分

變長子網划分其實就是,在等長子網的划分上,分別取不同等分子網中的某個或者多個子網。在實際工作環境中,變長子網划分的情況更加常見。

采用可變長子網掩碼可解決有類IP地址會造成地址浪費的問題。缺省子網掩碼可以進一步划分,成為變長子網掩碼(VLSM)

192.168.10.0/24為例

如上示例划分分析結果:
A子網
網絡地址:192.168.10.32/27,可用地址(192.168.10.33 ~ 192.168.10.62),廣播地址:192.168.10.63。相當於取了等長子網划分為8個子網中的一個子網

B子網
網絡地址:192.168.10.64/26,可用地址(192.168.10.65 ~ 192.168.10.126),廣播地址:192.168.10.127。相當於取了等長子網划分為4個子網中的一個子網

C子網
網絡地址:192.168.10.128/25,可用地址(192.168.10.129 ~ 192.168.10.254),廣播地址:192.168.10.255。相當於取了等長子網划分為2個子網中的一個子網

D子網
網絡地址:192.168.10.0/30,可用地址(192.168.10.1 ~ 192.168.10.2),廣播地址:192.168.10.3。相當於取了等長子網划分為64個子網中的第一個子網

E子網
網絡地址:192.168.10.4/30,可用地址(192.168.10.5 ~ 192.168.10.6),廣播地址:192.168.10.7。相當於取了等長子網划分為64個子網中的第二個子網

  • 規律總結:
  1. 當一個網段划分為N個不等長子網,首先需要確定划分的子網段需要服務多少台主機,然后根據服務的主機數分配IP地址的數量。
  2. 根據IP地址的數量決定大小合適的子網段,然后調整子網掩碼向后移動幾位(操作方法與等長划分基本相同)。
  3. 根據子網掩碼確定每個子網段的網絡地址(網段)和廣播地址,就是划分后的第一個和最后一個IP。
  4. 剩下的地址就是可用IP地址。

無類別域間路由(CIDR)

無類別域間路由(CIDR) CIDR是開發用於幫助減緩IP地址和路由表增大問題的一項技術。

作用:CIDR支持路由聚合,能夠將路由表中的許多路由條目合並為成更少的數目,因此可以限制路由器中路由表的增大,減少路由通告。

如圖,原本是四個不同的子網段,正常情況下在路由器上的路由表中會有四條下連網段的路由條目,並且會把它通告給其他路由器。通過實施CIDR技術,我們可以在企業的路由器上把這四條路由10.24.0.0/24,10.24.1.0/24,10.24.2.0/24,10.24.3.0/24匯聚成一條路由10.24.0.0/22。這樣,企業路由器只需通告10.24.0.0/22這一條路由,大大減小了路由表的規模。

注意:但是你必須知道的1點是:不管是A類還是B類還是其他類地址,最大可用的只能為/30,即保留2位給主機位。

超網合並

超網(Supernetting)是與子網類似的概念,IP地址根據子網掩碼被分為獨立的網絡地址和主機地址。與子網划分(把大網絡分成若干小網絡)相反,它是把一些小網絡組合成一個大網絡,就是超網。

在日常使用環境中,如果原本划分的網段已經不能滿足需求,就需要再新划分一個網段,但是這兩個網段之間的通信需要通過路由轉發,所以超網合並可以將原本的兩個網段進行合並(但不是什么樣的連續網段都可以合並,隨后會詳細解釋)。

比如,將192.168.0.0/24192.168.1.0/24 兩個C類網絡合並:

如圖,原本兩個網段的網絡部分不相同,子網掩碼是/24。將兩個網段合並,與子網划分相反,掩碼主機位增加,網絡位減少,子網掩碼向左移動一位,讓兩個網段的網絡位部分相同。合並之后的子網掩碼是255.255.254.0,網段是192.168.0.0/23。

而且合並之后192.168.0.255也可以作為正常IP使用,不再是廣播地址,因為其主機位已經不都是1了。(主機位多了一位0)

網段合並規律:

將子網掩碼向左移動N位,合並2的N次方個網段。即子網掩碼左移1位能夠將能夠合並兩個網段,左移2位,能夠合並四個網段,左移3位,能夠合並8個網段。

注意:網段合並的首要條件是合並的網段是連續網段,但不是所有連續網段都可以合並。

192.168.1.0/24192.168.2.0/24 這兩個網段為例。

合並兩個網段,子網掩碼向左移動一位,得到子網掩碼255.255.254.0。但是此時的兩個網段的網絡部分並不相同,所以並不能進行合並。

要做到兩個網段的網絡部分保持一致,就需要向左移動兩位,這時的子網掩碼就是255.255.255.252。這樣的操作實際上就是將192.168.0.0~192.168.3.0里的4個網段都進行了合並。

 


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