子网划分及网络ID的计算

子网划分的作用

• 计算网络号，通过网络号选择正确的网络设备来连接终端设备
  ①清楚IP地址四段点分十进制数和子网掩码，对应的网络号是什么。
  ②交换机是用来连接相同网段的设备，路由器是用来连接不同网段的设备
  网络号一样，即在相同网段；网络号不一样，即在不同网段。
  ③网络号的计算方法：把十进制数的IP地址换算成二进制；把子网掩码也由十进制数换算成二进制数，两对二进制数对齐做‘与’运算，即可得出网络号。
• 根据网络的规模，可以对局域网（内网）进行网络地址规划。

IP地址的组成

• IPV4地址是32位二进制数，点分四段十进制数表示。
  IP地址=网络部分+主机部分=32位
  ①网络部分是用来确定终端是不是同一个网段，
  ②主机部分用来确定终端容量的大小：（这个网段可以容纳多少台主机）
• 同一个部门应该要确保其所有的终端在同一个网段；
  规划的主机的数量应该能在你的主机部分可容纳的范围内。
• 一个字节（byte）=八个比特（bit）
• 现在用到IP地址的版本是IPV4（第四个版本），之后将过渡到IPV6（第六个版本）。IPV6地址的位数是128位二进制数。因为IPV4全球公网地址已经耗尽，没有办法做到一人一公网IP，所以将会过渡到IPV6，IPV6可以满足一人一公网IP。

子网掩码

• 子网掩码当中连续的1表示了网络部分，连续的0表示了主机部分。
• 子网掩码分为可变长子网掩码和不可变长子网掩码。

IP地址的分类

• IP地址分为五类：A，B，C，D，E；其中A,B,C三类用于商业用途，D类用于组播，E类用于科研。

类别	地址段	二进制数表示地址段	默认子网掩码
A	1—126	00000001------01111110	255.0.0.0/8
B	128—191	10000000-------10111111	255.255.0.0/16
C	192----223	11000000-------11011111	255.255.255.0/24
D	224----239	11100000-------11101111
E	240----254	11110000-------11111110

127—为本地网卡环回测试地址；0.0.0.0—所有网段；255.255.255.255—全网广播；x.x.x.255/24 ----本网段广播.

• IP地址根据用途类别分为私有地址和公有地址。
  私有地址只能出现在局域网中，且可以重复使用，因为每个局域网都是独立的分支。如果没有在互联网中出现的话，不会影响别的局域网通信。
  公有地址出现在互联网中，如果地址重复，将不能正常转发，因为地址必须唯一。
  私有地址分类：

网络号

• 计算网络号
  例：192.168.10.250/24和193.168.20.10/24是不是在同一个网段？
  计算步骤：①把IP地址换算成二进制数
  ②把子网掩码换算成二进制数，并且与IP地址对齐，
  ③把IP地址与子网掩码做‘与’（乘法）运算，
  ④用‘有0出0，全1出1’的口诀计算出来的结果即为网络位/网络号，
  ⑤第二个IP的网络位/网络号的计算方法同上，
  ⑥比较两网络位/网络号是否相同，如果相同即为在同一个网段，两两之间数据通信即用交换机；如果不同即为在不同网段，两两之间数据通信即用路由器。

子网划分

• 等长子网掩码的划分：
  子网数用来确定默认网络分为几段；
  主机容量用来确定这个网络可以容纳多少台主机；
  子网数=2ⁿ（n为网络位借主机位的位数）；
  主机容量/块大小=2^m（m为剩余主机位数）；
  有效主机容量=2m-2（m为剩余主机位数）（网络标识位和广播地址位是不能用于主机的IP地址的编写的）；
  （默认）C类有效主机容量2^8-2=254台
  （默认）B类有效主机容量2^16-2=65534台
  （默认）A类有效主机容量2^24-2=16777214台
  192.168.1.0/27—192.168.1.31/27
  192.168.1.0/27—网络标识位/网络号—作用是用来标识这个网段的。
  192.168.1.31/27—广播地址位—作用是用来代表这个网段的全体主机。
  

• 例①C类子网划分

• 例②A.B类子网划分：

地址合并

• CIDR（地址聚合），把若干个网络合并成一个网段，节省了路由数量从而节约了系统资源。
• 例：将192.168.1.0/24;192.168.3.0/24;192.168.5.0/24合并成一个网段？

不等长子网掩码划分

• 例：一个公司有六个部门，财务部10人，后勤部50人，技术部100人，销售部500人，生产部1000人，人事部20人。

总结

• 清楚子网划分的作用，熟知IP地址的组成。
• 子网掩码中连续的1代表网络部分，连续的01代表主机部分。
• 五类IP地址的地址段，默认的子网掩码，
• 熟练掌握计算网络号的计算步骤。