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1、 1 期 作者一 等:文章題目 3
深入淺出之子網(wǎng)分割
Easy to understand the subnet partitioning
摘 要:本文就子網(wǎng)分割進行了詳細的解釋及例子的求解,深入淺出地說明了子網(wǎng)分割的意義,清晰了求解的過程,給出了最后的結(jié)果。
關(guān)鍵詞:子網(wǎng)分割 子網(wǎng)掩碼 IP地址
Abstract: This paper conducted a separate subnet detailed explan
2、ation and examples of solving, with laymans language describes the meaning of separate subnet, clear the solution process, given the final result.
Key words: IP address subnet mask subnet segmentation
本文從下面幾個方面著手進行分析
l 何為IP地址?
n 通俗的來說,可以將IP地址理解為我們生活中的電話號碼或手機號碼,唯一不同的就是,電話號碼是固定的,而IP地址是由IS
3、P (Internet Service Provider互聯(lián)網(wǎng)服務提供商)動態(tài)分配的。
n 從專業(yè)的來說,IP是英文Internet Protocol的縮寫,意思是“網(wǎng)絡之間互連的協(xié)議”,也就是為計算機網(wǎng)絡相互連接進行通信而設計的協(xié)議,適用范圍包括了從最小的私人網(wǎng)絡到最大的全球互聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)所有類型的計算機 網(wǎng)絡。在網(wǎng)絡中,每一臺網(wǎng)絡設備都擁有單獨的IP地址 作為標識符。IP地址由從0到42億9496萬7295范圍內(nèi)的32位數(shù)字組成。因此,理論上說,這就意味互聯(lián)網(wǎng)最多可以包含大約43億個單獨系統(tǒng)。但是,這么大的規(guī)模對于網(wǎng)絡管理來說,是非常的不方便,因此,它被分 為四個部分,每個部分都是由一個8位
4、字節(jié)組成,中間用“.”號給予分割。由于二進制數(shù)字太長閱讀起來不是很方便,所以它被轉(zhuǎn)換為0到256之間的十進制數(shù)字。下面顯示的數(shù)字就是IP地址的實際形式。
0.0.0.0 , 0.0.0.1 ...依次增加252臺主機... 0.0.0.224 , 0.0.0.225
0.0.1.0 , 0.0.1.1 ...依次增加252臺主機... 0.0.1.254 , 0.0.1.255
0.0.2.0 , 0.0.2.1 ...依次增加大約40億臺主機... 255.255.255.255
l 了解了IP地址,那么何為子網(wǎng)呢?
5、
n 子網(wǎng),顧名思義,指的是次級網(wǎng)絡,也就是位于一張大型網(wǎng)絡中的小網(wǎng)絡。最小的沒有包含更多分支的子網(wǎng)被認為是一個單獨的“廣播域”,通過一臺以太網(wǎng)交換機建立起一張局域網(wǎng)(LAN)。對于網(wǎng)絡來說,廣播域服務是一項非常的重要功能,因為它可以實現(xiàn)讓網(wǎng)絡設備通過介質(zhì)訪問控制地址直接進行連接,而不必經(jīng)多張子網(wǎng),甚至整個互聯(lián)網(wǎng)。通過介質(zhì)訪問控制地址進行連接 的通訊方式僅僅限制在一個較小的網(wǎng)絡中,因為它們依靠地址解析協(xié)議廣播 找到自己的辦法,會帶來廣播噪音,當廣播噪音大到淹沒了正常廣播信息的時間,通訊就無法進行了。處于這種原因,通常情況下常見的子網(wǎng)是8位的,或者說正好 一個字節(jié),但稍微大一些或者小一些也是被容
6、許的。
l 了解了子網(wǎng),那么我們?yōu)槭裁匆M行子網(wǎng)劃分呢?
n 首先,一個最為重要意義就在于減少廣播所帶來的負面影響,提高網(wǎng)絡的整體性能。因為廣播數(shù)據(jù)包只能在同一網(wǎng)段中傳輸,網(wǎng)絡規(guī)模小了,網(wǎng)絡中用戶數(shù)少了,當然所占用的資源也就少了。
n 其次,節(jié)省了IP地址資源。這看似與前面介紹的連接主機數(shù)減少相矛盾,其實這要看具體的對象來定。對本身規(guī)模就較大(200個用戶以上)的網(wǎng)絡,劃分子網(wǎng)后,可用的IP地址 數(shù)是減少了,但是如果對于那些很小的小型企業(yè)網(wǎng)絡來說,劃分子網(wǎng)后又可節(jié)省大量IP地址資源。因為幾個小網(wǎng)絡可以共用一個大的網(wǎng)絡地址范圍,而且同樣可以取到隔離的作用。比如你是某個學校的網(wǎng)管
7、,現(xiàn)在你的學校內(nèi)在不同的地點有四個機房,每個機房25臺機器,需要給這些機器配置IP地址和子網(wǎng)掩碼。你可能會覺得這再簡單不過了,采用4個C類地址段,每個機房一個,然后在一一配置不就搞定了。這樣做理論上沒錯,但你有沒有想到這樣做很浪費,你一共浪費了(254-25)*4=916個IP地址,如果公用網(wǎng)上也照你這樣做,那么Internet上的IP地址早就枯竭了。而通過子網(wǎng)的劃分,您就可以在同一個C類網(wǎng)絡中容納這個相對獨立的子網(wǎng)了。
再一個,由于不同子網(wǎng)之間是不能直接通信的(但可通過路由器或網(wǎng)關(guān)進行),在網(wǎng)絡安全形勢不容樂觀的今天,網(wǎng)絡越小,安全性就相對越高,因為入侵的途經(jīng)小了。特別是對于那些企業(yè)敏感部
8、門,如財務和人事等。況且小的網(wǎng)絡也比較容易部署特別的安全策略,而在大的網(wǎng)絡中這些特別的安全策略可能會影響其他用戶的工作。
n 最后,便于維護。要知道, 一個大的網(wǎng)絡要查找故障點是相當困難的,如果把網(wǎng)絡規(guī)??s小了, 查找的范圍也就小了,維護起來也更方便了。
l 了解了子網(wǎng)劃分的意義之后,我們來看看什么是子網(wǎng)掩碼及子網(wǎng)掩碼的作用?
子網(wǎng)掩碼是一個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,一是用于屏蔽IP地址的一部分以區(qū)別網(wǎng)絡標識和主機標識,并說明該IP 地址是在局域網(wǎng)上,還是在遠程網(wǎng)上。二是用于將一個大的IP網(wǎng)絡劃分為若干小的子網(wǎng)絡。
子網(wǎng)掩碼不僅可以用來確定
9、子網(wǎng)的規(guī)模,而且也可以用來判斷子網(wǎng)的結(jié)束位置,只要你有網(wǎng)絡中的任意IP地址就可以實現(xiàn)這樣的查詢。為什么子網(wǎng)掩碼被稱 做“掩碼”呢?因為它實際上忽略了主機位而只是提供了網(wǎng)絡身份標識碼作為子網(wǎng)的開始。重要的是你知道了子網(wǎng)的開始和規(guī)模,就可以找到結(jié)束的位置,也就是廣 播身份標識碼。
只要找到任意的網(wǎng)絡IP地址和子網(wǎng)掩碼,就可以利用AND操作獲得網(wǎng)絡身份標識碼。舉例來說,網(wǎng)絡IP地址10.20.237.15和子網(wǎng)掩碼 255.255.248.0是怎樣被用來確定網(wǎng)絡身份標識碼的。在這里需要注意的是,它們通常會被簡寫為10.20.237.15/21,21指的是子網(wǎng)掩碼的長度。圖1,圖2分別在十進制和二進
10、制情況下是怎樣進行AND操作的。
10
20
237
15
AND
255
255
248
0
10
20
232
0
圖1 在十進制下的AND操作
00001010
00010100
11101101
00001111
AND
11111111
11111111
11111000
00000000
00001010
00010100
11101000
00000000
圖2 在二進制下的AND操作
二進制模式顯示出0操作是怎樣掩蓋實際的網(wǎng)絡IP地址的。在整個掩蓋過程中,前面所有的數(shù)字都將被轉(zhuǎn)換0,不
11、論其實際數(shù)字是多少。當將獲得的網(wǎng)絡身份標識碼由二進制轉(zhuǎn)換為十進制,你就會得到10.20.232.0這樣的實際網(wǎng)絡身份標識碼。
l 下面,我們來看個例子:
使用B類地址172.20.0.0生成315個子網(wǎng)并找出:
1.子網(wǎng)掩碼
2.頭3個有效網(wǎng)絡編號
3.在這3個網(wǎng)絡上的主機IP地址范圍
4.最后一個有效網(wǎng)絡和IP地址范圍
我們先把這個B類地址寫成二進制的
11000000
00010100
00000000
00000000
網(wǎng)絡號
主機號
要求生成315個子網(wǎng),因為,所以子網(wǎng)號必須為9位
11000000
00010100
0000
12、00000 0000000
網(wǎng)絡號
子網(wǎng)號(9位)
主機號(7位)
1. 相應的子網(wǎng)掩碼為
11111111
11111111
11111111
1000000
換算成十進制為 255.255.255.128
2. 因為11000000.00010100.00000000.00000000 子網(wǎng)號不能全為0,或1,所以有效的網(wǎng)絡號應該從
11000000.00010100.10000000.00000000 ~ 11000000.00010100.11111111.00000000,為個,頭三個有效的網(wǎng)絡號為:110000
13、00.00010100.00000000.10000000,
11000000.00010100.00000001.00000000,11000000.00010100.00000001.10000000,轉(zhuǎn)化成2進制為,172.20.0.128,172.20.1.0,172.20.1.128
3. 每個的對應的主機IP地址范圍如下表:
172.20.0.128(11000000.00010100.00000000.10000000)
172.20.0.128 ~ 172.20.1.254
172.20.1.0(11000000.00010100.00000001.00000000)
172.20.1.1 ~ 172.20.1.126
172.20.1.128(11000000.00010100.00000001.10000000)
172.20.1.129 ~ 172.20.3.254
4. 最后一個有效網(wǎng)絡為172.20.255.0,其對應的IP地址范圍是172.20.255.1 ~ 172.20.255.126
結(jié)論
其實子網(wǎng)劃分并不難,只要肯花時間,你就能理解
References:
[ 1 ]
附中文參考文獻:
[ 1 ]