天天看點

劃分子網和構造超網

1.子網的劃分

從兩級IP位址到3級IP位址

在前面我們所說的IP位址存在一些不合理性,比如說第一,IP位址空間的使用率有時候很低。

每一個A類地網絡可連接配接的主機數超過1千萬,而每一個B類位址網絡可連接配接的主機數也超過6萬。然而有些網絡對連結在網絡上的主機數量有限制。據統計,有半數B類網絡号的主機都不超過50台,而這些機關并不願意申請一個足夠使用的C類位址。

第二,給每一個實體網絡配置設定一個網絡号會使路由表變得太大因而使網絡性能變壞。

每一個路由器都應當能夠從路由表查出應怎樣到達其他網絡的下一跳路由器。是以,網際網路中的網絡數越多,路由表的項目數就越多。這樣,即使我們擁有足夠的IP位址,也會使查找路由時耗費更多的時間,同時也使路由器之間定期交換的路由資訊急劇增加,因而使得整個網際網路的性能都下降了。

第三,兩級IP位址不夠靈活 。

有時候因為需要我們需要一個新的網絡,但是,再申請到一個新網絡的IP位址之前,新增加的網絡是不可以在網際網路上工作的。需要一個方法,可以随時靈活的增加本機關的網絡,而不是去網際網路管理機構去申請新的網絡号。原來的兩級IP無法做到這一點。

為解決上述問題,我們在IP位址中又增加了一個“子網号字段”。使兩級IP位址 變成三級IP位址。這種做法叫做劃分子網,或子網尋址或子網路由選擇。劃分子網已成為網際網路的正式标準協定。

基本的思路如下:

(1)一個擁有許多實體網絡的機關,可将所屬的實體網絡劃分為若幹個子網。劃分子網純屬一個機關内部的事情。本機關以外的網絡看不見這個網絡是由多少個子網組成,因為這個機關對外仍然表現為一個沒有劃分子網的網絡。

(2)劃分子網的方法是從網絡的主機号借用若幹位作為子網号,而主機号也就相應的減少了若幹位。于是,兩級IP在本機關内部就變成了三級IP位址,即網絡号,子網号,主機号。 IP位址={<網絡号>,<子網号>,<主機号>}

(3)凡是從其他網絡發送給本機關某個主機的IP資料報,仍然是根據IP資料報的目的網絡号找到連接配接在本機關網絡上的路由器。但此路由器在接收了資料報之後,再按照目的網絡号和子網号找到目的網絡的子網,将IP資料報傳遞給目的主機。

下面舉個例子來說明子網的概念,如下圖所示,擁有一個B類網絡位址145.13.0.0,凡是目的地是該網絡号的資料報統統都發到路由器R1上。

劃分子網和構造超網

現在我們把上圖所示的網絡劃分為3個子網,假定每個子網号占用8位,是以,再增加了子網号後,主機号就隻有8位了,我們在這裡規定所劃分的三個子網分别是:145.13.3.0,145.13.7.0,145.13.21.0。在子網劃分後,整個網絡對外部表現仍為一個網絡,其網絡位址不變,但路由器R1收到資料報後,會将資料報轉發給相應的子網。

劃分子網和構造超網

總之,在劃分子網之後,IP位址的網際網路部分不變(網絡号)

2.子網路遮罩

子網路遮罩幫助IP資料報到達路由器R1後轉發給子網,子網路遮罩一般是由全1和全0組成,全1部分包括了網絡号和子網号,全0部分包括了主機号。

子網路遮罩和IP位址的二進制數字逐位相“與”,就可以得到網絡位址。