【基础知识】

3.6.1  子网

       出于对管理、性能和安全方面的考虑，许多单位把单一网络划分为多个物理网络，并使用路由器将它们连接起来。

       子网划分（Subnetting）技术能够使单个网络地址横跨几个物理网络，如图 4-8 所示，这些物理网络统称为子网。

划分子网的原因有很多，主要包括以下 3 个方面。

（1）充分利用 IP 地址。

（2）易于管理网络。

（3）提高网络性能。

2．划分子网的方法

IP 地址长度为 32 位，地址的一部分为网络标识（即网络号），另一部分标识网络上的主机或路由器（即主机号），这意味着 IP 其实是一种层次型的编址方案。

对于标准的 A 类、B 类和 C 类地址来说，它们只具有两层结构，即网络号和主机号。

        子网具体的划分方法如图 4-10所示。

3．子网掩码

在图 4-11 中给出了两个 IP 地址，其中一个是未划分子网的主机 IP，另一个是子网中的 IP 地址。

        在图中，读者也许会发现一个问题，这两个 IP 地址从外观上没有任何差别，那么应该如何区分这两个地址呢？这就要用到我们即将介绍的内容——子网掩码。

        （1）“点分十进制”表示法。用“点分十进制”法表示标准的 A 类、 B 类、 C 类网络地址的默认子网掩码，见表 4-3。

（2）网络前缀标记法。网络前缀标记法是一种表示子网掩码中网络地址长度的方法。

用网络前缀标记法表示标准的A 类、 B类、 C 类网络地址的默认子网掩码，见表4-4。

4．子网划分的规则

在 RFC 文档中，规定了子网划分的规范，其中对网络地址中的子网号做了如下规定。

（1）由于网络号全为“0”代表的是本地网络，所以网络地址中的子网号也不能全为“0”，子网号全为0 时，表示的是本子网网络。

（2）由于网络号全为“ 1”表示的是广播地址，所以网络地址中的子网号也不能全为“ 1”，全为“ 1”的地址用于向子网广播。

 5．子网划分的步骤

（1）确定需要多少位子网号来唯一标识网络上的每一个子网；

（2）确定需要多少主机号来标识每个子网上的每一台主机；

（3）定义符合网络要求的子网掩码；

（4）确定标识每一个子网的网络地址；

（5）确定每一个子网上所使用的主机地址范围。

6．子网划分实例

3.6.2 可变长子网划分

        子网划分的最初目的，是把基于某类（A 类、 B 类、 C 类）的网络进一步划分成几个规模相同的子网。

3.6.3 超网和无类域间路由

目前，在 Internet 上使用的 IP 地址是在 1978 年确立的协议，它由 4 段 8 位二进制数字组成。

由于 Internet 协议当时的版本号为 4，因而称为“ IPv4”。尽管这个协议在理论上有大约 43 亿个 IP 地址，但是，并不是所有的地址都得到了充分的利用。

        部分原因在于 Internet信息中心 InterNIC 把 IP 地址分配给了许多机构，而 A 类和 B 类地址所包含的主机数又太多。