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【計算機網絡】子網的劃分

1.子網劃分

子網劃分實際上就是設計子網路遮罩的過程,IP位址都是有網絡位址(網段)和主機位址兩部分共同組成的。網絡位址确定主機是在哪個網絡下,主機位址用于辨別在該網絡下的不同主機。

1.1.網絡位址

網絡位址即主機所在的網段,由二進制的IP位址和子網路遮罩進行"按位與"運算即得到機器的網絡位址,例如:

IP為192.168.1.16 ,子網路遮罩為255.255.255.0,轉換成二進制:

IP為11000000.10101000.00000001.00010000

子網路遮罩11111111.11111111.11111111.00000000

二者"與運算"得到網絡位址為: 11000000.10101000.00000001.00000000即十進制192.168.1.0

【注】網絡位址也叫做網絡位置、網絡号、網段、子網IP,都是描述屬于哪個子網的同義詞,同掩碼是同子網的前提。

1.2.主機位址

主機位址即在某子網中主機的标号,由二進制的IP位址和子網路遮罩的反碼進行"按位與"運算即得到機器的主機位址(主機号),上面IP位址對應的主機位址為:0.0.0.16

【注】IP位址和掩碼均知道時才能确定主機所在的網段,任意一網段下的主機号不能全為0或全為1,主機号全為0表示該網絡段的網絡位址,全1是廣播位址。

1.3.網關的定義及作用

網關實質上是一個子網通向其它子網的出口,網關IP是指具有路由功能的裝置在該子網中IP位址,具有路由功能的裝置有路由器、啟用了路由協定的伺服器(實質上相當于一台路由器)、代理伺服器(也相當于一台路由器)、NAT伺服器。需注意的是網關IP僅指明的是路由裝置在該子網中的IP,同一裝置在不同子網中有不同的IP,即表明同一裝置可能存在多個IP。

比如有網絡A和網絡B,網絡A的IP位址範圍為"192.168.1.1~192. 168.1.254",子網路遮罩為255.255.255.0;網絡B的IP位址範圍為"192.168.2.1~192.168.2.254",子網路遮罩為255.255.255.0。在沒有路由器的情況下,兩個網絡之間是不能進行TCP/IP通信的,即使是兩個網絡連接配接在同一台交換機(或集線器)上,TCP/IP協定也會根據子網路遮罩(255.255.255.0)判定兩個網絡中的主機處在不同的網絡裡。而要實作這兩個網絡之間的通信,則必須通過網關。若網絡A中的主機發現資料包的目的主機不在本地網絡中,就把資料包轉發給它網絡A的網關,再由網關轉發給網絡B的網關,網絡B的網關再轉發給網絡B的某個主機。

【注】為一台機器配置靜态網絡要指明IP、掩碼(NETMASK)和網關(GATEWAY)這三個必須參數,掩碼指明IP中網絡号是那幾位,網關指明主機所在子網通向其它子網的出口裝置IP(路由器)。