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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(jìn)行了詳細(xì)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(gè)方面著手進(jìn)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(hào)碼或手機(jī)號(hào)碼,唯一不同的就是,電話號(hào)碼是固定的,而IP地址是由IS
3、P (Internet Service Provider互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商)動(dòng)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(luò)之間互連的協(xié)議”,也就是為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相互連接進(jìn)行通信而設(shè)計(jì)的協(xié)議,適用范圍包括了從最小的私人網(wǎng)絡(luò)到最大的全球互聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)所有類型的計(jì)算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)。在網(wǎng)絡(luò)中,每一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都擁有單獨(dú)的IP地址 作為標(biāo)識(shí)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(gè)單獨(dú)系統(tǒng)。但是,這么大的規(guī)模對(duì)于網(wǎng)絡(luò)管理來說,是非常的不方便,因此,它被分 為四個(gè)部分,每個(gè)部分都是由一個(gè)8位
4、字節(jié)組成,中間用“.”號(hào)給予分割。由于二進(jìn)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(jìn)制數(shù)字。下面顯示的數(shù)字就是IP地址的實(shí)際形式。
0.0.0.0 , 0.0.0.1 ...依次增加252臺(tái)主機(jī)... 0.0.0.224 , 0.0.0.225
0.0.1.0 , 0.0.1.1 ...依次增加252臺(tái)主機(jī)... 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(tái)主機(jī)... 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(jí)網(wǎng)絡(luò),也就是位于一張大型網(wǎng)絡(luò)中的小網(wǎng)絡(luò)。最小的沒有包含更多分支的子網(wǎng)被認(rèn)為是一個(gè)單獨(dú)的“廣播域”,通過一臺(tái)以太網(wǎng)交換機(jī)建立起一張局域網(wǎng)(LAN)。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)來說,廣播域服務(wù)是一項(xiàng)非常的重要功能,因?yàn)樗梢詫?shí)現(xiàn)讓網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過介質(zhì)訪問控制地址直接進(jìn)行連接,而不必經(jīng)多張子網(wǎng),甚至整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)。通過介質(zhì)訪問控制地址進(jìn)行連接 的通訊方式僅僅限制在一個(gè)較小的網(wǎng)絡(luò)中,因?yàn)樗鼈円揽康刂方馕鰠f(xié)議廣播 找到自己的辦法,會(huì)帶來廣播噪音,當(dāng)廣播噪音大到淹沒了正常廣播信息的時(shí)間,通訊就無法進(jìn)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(gè)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(jìn)行子網(wǎng)劃分呢?
n 首先,一個(gè)最為重要意義就在于減少廣播所帶來的負(fù)面影響,提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能。因?yàn)閺V播數(shù)據(jù)包只能在同一網(wǎng)段中傳輸,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模小了,網(wǎng)絡(luò)中用戶數(shù)少了,當(dāng)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(jī)數(shù)減少相矛盾,其實(shí)這要看具體的對(duì)象來定。對(duì)本身規(guī)模就較大(200個(gè)用戶以上)的網(wǎng)絡(luò),劃分子網(wǎng)后,可用的IP地址 數(shù)是減少了,但是如果對(duì)于那些很小的小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)來說,劃分子網(wǎng)后又可節(jié)省大量IP地址資源。因?yàn)閹讉€(gè)小網(wǎng)絡(luò)可以共用一個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)地址范圍,而且同樣可以取到隔離的作用。比如你是某個(gè)學(xué)校的網(wǎng)管
7、,現(xiàn)在你的學(xué)校內(nèi)在不同的地點(diǎn)有四個(gè)機(jī)房,每個(gè)機(jī)房25臺(tái)機(jī)器,需要給這些機(jī)器配置IP地址和子網(wǎng)掩碼。你可能會(huì)覺得這再簡單不過了,采用4個(gè)C類地址段,每個(gè)機(jī)房一個(gè),然后在一一配置不就搞定了。這樣做理論上沒錯(cuò),但你有沒有想到這樣做很浪費(fèi),你一共浪費(fèi)了(254-25)*4=916個(gè)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(gè)C類網(wǎng)絡(luò)中容納這個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子網(wǎng)了。
再一個(gè),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(jìn)行),在網(wǎng)絡(luò)安全形勢(shì)不容樂觀的今天,網(wǎng)絡(luò)越小,安全性就相對(duì)越高,因?yàn)槿肭值耐窘?jīng)小了。特別是對(duì)于那些企業(yè)敏感部
8、門,如財(cái)務(wù)和人事等。況且小的網(wǎng)絡(luò)也比較容易部署特別的安全策略,而在大的網(wǎng)絡(luò)中這些特別的安全策略可能會(huì)影響其他用戶的工作。
n 最后,便于維護(hù)。要知道, 一個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)要查找故障點(diǎn)是相當(dāng)困難的,如果把網(wǎng)絡(luò)規(guī)??s小了, 查找的范圍也就小了,維護(hù)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(gè)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(gè),一是用于屏蔽IP地址的一部分以區(qū)別網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)和主機(jī)標(biāo)識(shí),并說明該IP 地址是在局域網(wǎng)上,還是在遠(yuǎn)程網(wǎng)上。二是用于將一個(gè)大的IP網(wǎng)絡(luò)劃分為若干小的子網(wǎng)絡(luò)。
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(luò)中的任意IP地址就可以實(shí)現(xiàn)這樣的查詢。為什么子網(wǎng)掩碼被稱 做“掩碼”呢?因?yàn)樗鼘?shí)際上忽略了主機(jī)位而只是提供了網(wǎng)絡(luò)身份標(biāo)識(shí)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(biāo)識(shí)碼。
只要找到任意的網(wǎng)絡(luò)IP地址和子網(wǎng)掩碼,就可以利用AND操作獲得網(wǎng)絡(luò)身份標(biāo)識(shí)碼。舉例來說,網(wǎng)絡(luò)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(luò)身份標(biāo)識(shí)碼的。在這里需要注意的是,它們通常會(huì)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(jìn)制和二進(jìn)
10、制情況下是怎樣進(jìn)行AND操作的。
10
20
237
15
AND
255
255
248
0
10
20
232
0
圖1 在十進(jìn)制下的AND操作
00001010
00010100
11101101
00001111
AND
11111111
11111111
11111000
00000000
00001010
00010100
11101000
00000000
圖2 在二進(jìn)制下的AND操作
二進(jìn)制模式顯示出0操作是怎樣掩蓋實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)IP地址的。在整個(gè)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(shí)際數(shù)字是多少。當(dāng)將獲得的網(wǎng)絡(luò)身份標(biāo)識(shí)碼由二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制,你就會(huì)得到10.20.232.0這樣的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)身份標(biāo)識(shí)碼。
l 下面,我們來看個(gè)例子:
使用B類地址172.20.0.0生成315個(gè)子網(wǎng)并找出:
1.子網(wǎng)掩碼
2.頭3個(gè)有效網(wǎng)絡(luò)編號(hào)
3.在這3個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)IP地址范圍
4.最后一個(gè)有效網(wǎng)絡(luò)和IP地址范圍
我們先把這個(gè)B類地址寫成二進(jìn)制的
11000000
00010100
00000000
00000000
網(wǎng)絡(luò)號(hào)
主機(jī)號(hào)
要求生成315個(gè)子網(wǎng),因?yàn)?,所以子網(wǎng)號(hào)必須為9位
11000000
00010100
0000
12、00000 0000000
網(wǎng)絡(luò)號(hào)
子網(wǎng)號(hào)(9位)
主機(jī)號(hào)(7位)
1. 相應(yīng)的子網(wǎng)掩碼為
11111111
11111111
11111111
1000000
換算成十進(jìn)制為 255.255.255.128
2. 因?yàn)?1000000.00010100.00000000.00000000 子網(wǎng)號(hào)不能全為0,或1,所以有效的網(wǎng)絡(luò)號(hào)應(yīng)該從
11000000.00010100.10000000.00000000 ~ 11000000.00010100.11111111.00000000,為個(gè),頭三個(gè)有效的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為:110000
13、00.00010100.00000000.10000000,
11000000.00010100.00000001.00000000,11000000.00010100.00000001.10000000,轉(zhuǎn)化成2進(jìn)制為,172.20.0.128,172.20.1.0,172.20.1.128
3. 每個(gè)的對(duì)應(yīng)的主機(jī)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(gè)有效網(wǎng)絡(luò)為172.20.255.0,其對(duì)應(yīng)的IP地址范圍是172.20.255.1 ~ 172.20.255.126
結(jié)論
其實(shí)子網(wǎng)劃分并不難,只要肯花時(shí)間,你就能理解
References:
[ 1 ]
附中文參考文獻(xiàn):
[ 1 ]