IPv4（四）子網和子網掩碼

為了完成路由選擇，每個資料鏈路（網路）都必須有乙個惟一的位址；

另外，資料鏈路上的每台主機也必須有乙個位址，這個位址不僅標識主機為乙個網路成員，還可以把主機與網路上的其他主機區分開來。

在目前位置，乙個a類、b類或c類位址僅僅能用在乙個單一網路中。

為了建立乙個網路，每個資料鏈路都必須使用不同的位址，以便這些網路可以被惟一地標識。

如果每乙個資料鏈路都使用乙個單獨的a類、b類或c類位址，那麼即使使用盡所有的ipv4位址，也只能給少於1700萬個資料鏈路分配位址。

所以這樣使用資源是不明智滴。

使a類、b類或c類位址實用化的惟一方法是對主網位址進行劃分，例如將172.21.0.0劃分為子網位址。

注意到兩個事實：

對於乙個b類位址172.21.0.0，標準的位址掩碼是16位。現在為了對子網進行劃分，這裡使ip位址的前24位都被解釋為網路位。換句話說，掩碼使路由器和主機把讀取的前8位主機網路作為網路位址的一部分。

結果是：

現在位址的前兩個八位組依然是172.21，但第3個八位組——主機位已經由子網位代替——的變化範圍位0~255。

下圖中的網路有子網1、2、3、4和5（172.21.1.0~172.21.5.0），圖1中用紅色圈圈圈出來的就是5個子網咯。

圖1 子網劃分案例，子網掩碼使得單一網路位址可以用於多個資料鏈路

比如對於b類位址172.21.0.0來說，如果以第三個八位組作為子網劃分依據，那麼這樣就有172.21.0~172.21.255一共256個子網。但我們需要注意的是並不是其中所有的子網都可以實際拿來使用的。

原因：並不是所有的路由選擇協議都支援子網位址，如果子網位全為0或者全為1。

因為這些協議是有類別化協議，它們並不能區分乙個全0子網和主網路號。

同樣，有類別路由選擇協議也不能區分全1子網的廣播位址和乙個所有子網的廣播位址。

例如，圖1中全1子網為172.21.255.0，對於這個子網，廣播位址是172.21.255.255，但是這也是主網172.21.0.0的所有子網上所有主機的廣播位址。

第一版的rip協議和igrp協議都是有類別路由選擇協議，不能區分上述位址。無類別路由選擇協議則可以真正地使用全0或者全1子網。

"b類位址使用c類位址掩碼"或者"將b類位址劃分為c類位址"，這兩種表述都是錯誤的，會引起會子網涉及不正確的理解。

對圖1的解釋應該是：

"使用8位進行子網劃分的b類位址"或者"乙個帶有24位掩碼的b類位址"。

可以用以下3中格式中的任何一種表示子網掩碼：

點分十進位制：255.255.255.0

位計數：172.21.0.0/24

十六進製制：0xffffff00

與點分十進位制相比，位計數格式可以更清楚地描述掩碼的實際作用。