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1 课程内容
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2 作业




1、网络掩码:Net Mask (网路遮罩或称网路掩码)
A Class的mask是255.0.0.0
B Class的mask是255.255.0.0
C Class的 mask是255.255.255.0。
举例:
139.175.152.254换成二进位是 :
10001011.10101111.01101010.11111110
B类mask是255.255.0.0 换成二进位是
11111111.11111111.00000000.00000000
求网络号,net id 将IP和mask加以AND 运算
10001011.10101111.01101010.11111110
AND
11111111.11111111.00000000.00000000
得出
10001011.10101111.00000000.00000000
换成十进位就是139.175.0.0这个就是Net ID了。求Host ID:
先将Net Mask做一个 NOT 运算可以得出
00000000.00000000.11111111.11111111
然後再和IP做一次 AND 运算就可以得到Host ID:
00000000.00000000.01101010.11111110
换成十进位就成了0.0.152.254。问题:Ethernet的节点限制:1200台主机,如果获得一个B Class 的 Net ID,浪费很多Host ID。
2、子网掩码:Sub-net Mask,向主机位借位:增加网络数,减少主机数量。
举例:139.175.152.254,掩码:255.255.0.0
借用的只有3个bit,所以切割成为8个子网路。
而他们的Sub-net ID则分别从000到111这8个组合再加上原来的Net ID (10001011.10101111.00000000.00000000)各子网路的实际Net ID就成了
10001011.10101111.00000000.00000000 (139.175.0.0)
10001011.10101111.00100000.00000000 (139.175.32.0)
10001011.10101111.01000000.00000000 (139.175.64.0)
10001011.10101111.01100000.00000000 (139.175.96.0)
10001011.10101111.10000000.00000000 (139.175.128.0)
10001011.10101111.10100000.00000000 (139.175.160.0)
10001011.10101111.11000000.00000000 (139.175.192.0)
10001011.10101111.11100000.00000000 (139.175.224.0)
提问:各自子网络的主机IP的范围?如:139.175.32.1到139.175.63.254
××注意:子网借位限制,保留主机HOST至少2位(两台主机)

在因特网中,对于大型的网络,可以将其分割成多个小的子网(Subnetwork),子网是网络数目的扩展,子网地址是在本地分配,通常由网络管理员来分配,每个子网地址是唯一的。例如,某个B类地址175.16.0.0可以被划分为4个子网:175.16.1.0, 175.10.2.0, 175.10.3.0,175.10.4.0。路由器使用子网地址来确定目的网络。
子网地址包含一个网络号、一个在本网络内的子网号,以及在本子网内的主机号,通过提供这三种级别的寻址,子网能够向网络管理员提供额外的灵活性。为了创建一个子网地址,网络管理员从主机域“借用”位并把它们指定为子网域。例如,B类网络的地址主机域最多只能有14位可以被借用出去创建子网(主机域至少留两位),C类网络的地址主机域最多只能有6位被借用。
子网掩码就是使用掩码,把子网隐藏起来,使外部网络看不见它,子网掩码的功能是告诉设备,地址的哪一部分是包含子网的网络号部分,哪一部分是主机号部分。子网掩码用于唯一确定或划分IP地址段,它使用与IP编址相同的格式,它们也被分成4个8位组的32位二进制格式。子网掩码的网络部分和子网部分全都是1,它的主机部分全都是0,缺省的状态下,如果没有借用主机部分的位,B类网络的子网掩码是255.255.0.0,C类网络的子网掩码是255.255.255.0。例如,B类地址171.16.0.0指定一个8位子网地址(借用了主机部分的8位),则它的子网掩码为255.255.255.0,有254个(1个子网地址和1个广播地址)可能的子网,每个子网有254台可能的主机。
设计B类、C类网络时,可以参照表4-1,表4-2来确定子网数、主机数和子网掩码。
表 B类网络子网设计参考
子网位数
子网数
主机数
子网掩码
2
2
16382
255.255.192.0
3
6
8192
255.255.224.0
4
14
4094
255.255.240.0
5
30
2046
255.255.248.0
6
62
1022
255.255.252.0
7
126
510
255.255.254.0
8
254
254
255.255.255.0
9
510
126
255.255.255.128
10
1022
62
255.255.255.192
11
2026
30
255.255.255.224
12
4096
14
255.255.255.240
13
8190
6
255.255.255.248
14
16382
2
255.255.255.252
表 C类网络子网设计参考
子网位数
子网数
主机数
子网掩码
2
2
62
255.255.255.192
3
6
30
255.255.255.224
4
14
14
255.255.255.240
5
30
6
255.255.255.248
6
62
2
255.255.255.252
在因特网上,一个网络把其他网络看成是一个单一的网络,并不清楚其它网络是否包含子网。例如,有一个B类网络,它的网络地址是131.28.0.0,在这个网络内部划分了一些子网,假设另一个IP地址为197.16.23.2的网络中有一台计算机想将数据发送给该网络中IP地址为131.28.2.2的计算机。数据在因特网上传输,直到到达该B类网的路由器,路由器的工作是确定将数据发送给B类网络的哪个子网。首先,路由器从收到的数据包中提取目的IP地址,确定其中哪部分是网络域,哪部分是子网域,设该B类子网掩码为255.255.255.0,将其与IP地址131.28.2.2进行以下逻辑与操作:
11111111 11111111 11111111 00000000
∧ 10000011 00011100 00000010 00000010
10000011 00011100 00000010 00000000
这两个数与操作后,得到子网地址为131.28.2.0,路由器将把数据发送给子网目的地址。

使用变长子网掩码 VLSM (VariableLength Subnet Mask)可进一步提高IP 地址资源的利用率。在 VLSM 的基础上又进一步研究出无分类编址方法,它的正式名字是无分类域间路由选择 CIDR (ClasslessInter-Domain Routing)。
CIDR消除了传统的 A 类、B 类和 C 类地址以及划分子网的概念,因而可以更加有效地分配 IPv4 的地址空间。CIDR使用各种长度的“网络前缀”(network-prefix)来代替分类地址中的网络号和子网号。IP 地址从三级编址(使用子网掩码)又回到了两级编址。
无分类的两级编址的记法是:
IP地址 ::= {<网络前缀>, <主机号>}
CIDR 还使用“斜线记法”(slash notation),它又称为CIDR记法,即在 IP 地址面加上一个斜线“/”,然后写上网络前缀所占的位数(这个数值对应于三级编址中子网掩码中 1 的个数)。
CIDR 把网络前缀都相同的连续的 IP 地址组成“CIDR 地址块”。 128.14.32.0/20表示的地址块共有 212 个地址(因为斜线后面的 20 是网络前缀的位数,所以这个地址的主机号是 12 位)。
这个地址块的起始地址是 128.14.32.0。
在不需要指出地址块的起始地址时,也可将这样的地址块简称为“/20 地址块”。
128.14.32.0/20地址块的最小地址:128.14.32.0
128.14.32.0/20地址块的最大地址:128.14.47.255
全 0 和全 1 的主机号地址一般不使用。

一个 CIDR 地址块可以表示很多地址,这种地址的聚合常称为路由聚合,它使得路由表中的一个项目可以表示很多个(例如上千个)原来传统分类地址的路由。
路由聚合也称为构成超网(supernetting)。
CIDR 虽然不使用子网了,但仍然使用“掩码”这一名词(但不叫子网掩码)。
对于 /20 地址块,它的掩码是 20 个连续的 1。斜线记法中的数字就是掩码中1的个数。


