IP位址與子網掩碼

我們知道在internet中廣泛使用的tcp/ip協議就是利用ip位址來區別不同的主機的。如果你曾經進行過tcp/ip協議設定，那麼你一定會遇到子網掩碼(subnet mask)這一名詞，那麼你知道什麼是子網掩碼嗎？它有什麼作用呢？

我們知道ip位址是乙個4位元組（共32bit）的數字，被分為4段，每段8位，段與段之間用句點分隔。為了便於表達和識別，ip位址是以十進位制形式表示的如210.52.207.2，每段所能表示的十進位制數最大不超過255。ip位址由兩部分組成，即網路號（netgwork id）和主機號（host id）。網路號標識的是internet上的乙個子網，而主機號標識的是子網中的某台主機。網際位址分解成兩個域後，帶來了乙個重要的優點：ip資料報從網際上的乙個網路到達另乙個網路時，選擇路徑可以基於網路而不是主機。在大型的網際中，這一點優勢特別明顯，因為路由表中只儲存網路資訊而不是主機資訊，這樣可以大大簡化路由表。ip位址根據網路號和主機號的數量而分為a、b、c三類：

從上面的介紹我們知道，ip位址是以網路號和主機號來標示網路上的主機的，只有在乙個網路號下的計算機之間才能"直接"互通，不同網路號的計算機要通過閘道器（gateway）才能互通。但這樣的劃分在某些情況下顯得並十分不靈活。為此ip網路還允許劃分成更小的網路，稱為子網（subnet），這樣就產生了子網掩碼。子網掩碼的作用就是用來判斷任意兩個ip位址是否屬於同一子網路，這時只有在同一子網的計算機才能"直接"互通。那麼怎樣確定子網掩碼呢？

前面講到ip位址分網路號和主機號，要將乙個網路劃分為多個子網，因此網路號將要占用原來的主機位，如對於乙個c類位址，它用21位來標識網路號，要將其劃分為2個子網則需要占用1位原來的主機標識位。此時網路號位變為22位為主機標示變為7位。同理借用2個主機位則可以將乙個c類網路劃分為4個子網……那計算機是怎樣才知道這一網路是否劃分了子網呢？這就可以從子網掩碼中看出。子網掩碼和ip位址一樣有32bit，確定子網掩碼的方法是其與ip位址中標識網路號的所有對應位都用"1"，而與主機號對應的位都是"0"。如分為2個子網的c類ip位址用22位來標識網路號，則其子網掩碼為：11111111 11111111 11111111 10000000即255.255.255.128。於是我們可以知道，a類位址的預設子網掩碼為255.0.0.0,b類為255.255.0.0,c類為255.255.255.0。下表是c類位址子網劃分及相關子網掩碼：

子網位數子網掩碼主機數可用主機數

1 255.255.255.128 128 126

2 255.255.255.192 64 62

3 255.255.255.224 32 30

4 255.255.255.240 16 14

5 255.255.255.248 8 6

6 255.255.255.252 4 2

你可能注意到上表分了主機數和可用主機數兩項，這是為什麼呢？因為但當位址的所有主機位都為"0"時，這一位址為線路（或子網）位址，而當所有主機位都為"1"時為廣播位址。

同時我們還可以使用可變長掩碼（vlsm）就是指乙個網路可以用不同的掩碼進行配置。這樣做的目的是為了使把乙個網路劃分成多個子網更加方便。在沒有vlsm的情況下，乙個網路只能使用一種子網掩碼，這就限制了在給定的子網數目條件下主機的數目。例如你被分配了乙個c類位址，網路號為192.168.10.0,而你現在需要將其劃分為三個子網,其中乙個子網有100臺主機,其餘的兩個子網有50臺主機。我們知道乙個c類位址有254個可用位址，那麼你如何選擇子網掩碼呢？從上表中我們發現，當我們在所有子網中都使用乙個子網掩碼時這一問題是無法解決的。此時vlsm就派上了用場，我們可以在100個主機的子網使用255.255.255.128這一掩碼，它可以使用192.168.10.0到192.168.10.127這128個ip位址，其中可用主機號為126個。我們再把剩下的192.168.10.128到192.168.10.255這128個ip位址分成兩個子網，子網掩碼為255.255.255.192。其中乙個子網的位址從192.168.10.128到192.168.10.191,另一子網的位址從192.168.10.192到192.168.10.255。子網掩碼為255.255.255.192每個子網的可用主機位址都為62個，這樣就達到了要求。可以看出合理使用子網掩碼，可以使ip位址更加便於管理和控制。

IP位址與子網掩碼

IP位址與子網掩碼

IP位址與子網掩碼

子網掩碼與IP位址

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