2022年子网掩码快速算法共享 .pdf

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1、子网掩码快速算法大家都应该知道2 的 0 次方到 10 次方是多少把？也给大家说一下，分别是：1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024。如果你希望每个子网中只有5 个 ip 地址可以给机器用，那么你就最少需要准备给每个子网7 个 ip 地址，因为需要加上两头的不可用的网络和广播ip，所以你需要选比7 多的最近的那位，也就是8，就是说选每个子网8 个 ip。好，到这一步，你就可以算掩码了，这个方法就是：最后一位掩码就是256 减去你每个子网所需要的ip 地址的数量，那么这个例子就是256-8=248 ，那么算出这个， 你就可以知道那些ip 是不能用的了， 看：0-7,8

2、-15,16-23,24-31依此类推，写在上面的0、7、8、 15、16、23 、24、31（依此类推）都是不能用的，你应该用某两个数字之间的IP，那个就是一个子网可用的IP。再试验一下，就拿200 台机器分成4 个子网来做例子吧。200 台机器， 4 个子网，那么就是每个子网50 台机器，设定为192.168.10.0 ，C 类的 IP，大子网掩码应为255.255.255.0，对巴，但是我们要分子网，所以按照上面的，我们用32个 IP 一个子网内不够，应该每个子网用64 个 IP（其中 62 位可用，足够了吧） ，然后用我的办法：子网掩码应该是256-64=192 ，那么总的子网掩码应该

3、为：255.255.255.192。不相信？算算： 0-63 ，64-127 ，128-191 ，192-255 ，这样你就可以把四个区域分别设定到四个子网的机器上了=IP 子网划分实例把一个大网缩小为若干小网，叫子网（作动词），而要把一个或几个小网扩大为一个大网，叫超网，后者一般应用于电信等其它领域，我们不作讨论。划分 IP 子网，有利于我们搞好系统维护，合理配置系统资源，减少资源浪费，但我们有很多初入此道的网管们对怎样做好这一项必修课心中没底，这里，我们就一个实例来讲讲子网划分的具体方法，希望对广大朋友有所帮助。我们先假定一个环境，一个小小的公司中，目前有5 个部门 A 至 E，其中：部门

4、有台（，主机） ，部门台，部门台，部门台，部门台，然后 CIO 分配了一个总的网段192给你，作为ADMIN ，你的任务是为每个部门划分单独的网段，你该怎样做呢？实际上，这就是一个很典型的IP 子网划分的问题，其中，是一个类网段， 24 是表示子网掩码中的个数是24 个，这是 的另外一种表示方法，每一个255 表示一个二进制的8 个 1，最后一个0 表示二进制的8个 0，在计算机语言中以二进制表示为11111111 11111111 11111111 00000000 ，0 表示可容纳的主机的个数。要划分子网，必须制定每一个子网的掩码规划，换句话说,就是要确定每一个子网能容纳的最多的主机数，即

5、0 的个数，显然，应该以这几个部门中拥有主机数量最多的为准，在本例中，C 部门有 30 台主机，那么我们在操作中可以套用这样一个经典公式：2N-2=Hosts 2N-2=30 N=5 N 代表掩码中0 的个数， 5 个零则意味着二进制掩码为11100000 ，即十进制的224加上前面 24 个 1，1 的总数为27 个。该掩码十进制表示为：；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - 确定掩码规则以后，就要确认每一个子网的具

6、体地址段。以下让我们从A 部门开始，一步一步DIY ，其余 BE 部门的操作可参照进行。第一步：确定A 部门的网络ID 网络 ID，即本部门所在的网段，是由 IP 地址与掩码作 “ 与运算 ” 的结果。 “ 与运算 ” 是一种逻辑算法，其规则是：1 与 1 为 1；0 与 0 、0 与 1、 1 与 0 的结果均为0。已知：当前的IP 地址 192.168.2.0的最后一位是0，二进制表示为00000000 ；而我们已经算出的掩码255.255.255.224的最后一位是224，二进制表示为11100000 。下面让我们来做一个与运算。要注意，由于掩码的后五位为，那么IP 地址只有前三位参加运

7、算，而后五位仅仅列出，不参加运算。与（十进制：）与（十进制：） 这样就得到了A 部门的网络ID 为 192.168.2.32/27，依此类推，根据主机数最多为30 个的原则， B 部门为 192.168.2.64/27，C 部门为 192.168.2.96/27等等。第二步，确定部门的地址范围。细心的朋友可能会发现，如果部门的网络从开始、并且主机数为的时候，似乎部门的应该是从开始才对，为什么部门的为呢？这是因为，根据局域网规范， 网络中必须要有两个保留地址作为网络专用，一个叫网络回环地址，代表网络本身，其地址全为；一个叫广播地址，专用于主机进行数据广播。其地址全为，这两个地址是不得被主机占用或

8、分配的，在本例中，部门网络地址全为时（只是后面位！） ，二进制表示为00100000 ，其十进制值为32；当网络地址全为1 时，二进制表示为00111111，十进制值为63；由此可见： 192.168.2.32仅仅是部门网络的本网地址(即网络 ID)，而 192.168.2.63为部门网络的广播地址。 现在再看看前面提到的公式？之所以要减一个，就是要减去不能被分配和 占 用 的 这 两 个 地 址 。 所 以 ， 部 门 实 际 上 可 分 配 给 每 个 主 机 的 地 址 范 围 为192.168.2.33 192.168.2.62 ，掩码均为255.255.255.224；所以， 部门的

9、网络是从起算的，与运算的图示如下：与（十进制：）显然， 192.168.2.64是部门网络的本网地址，并且不难算出，192.168.2.95是部门网络 的 广 播 地 址 ， 部 门 实 际 上 可 分 配 给 每 个 主 机 的 地 址 范 围 为192.168.2.65 192.168.2.94 ，同理可参照计算出部门的地址范围。于是，你圆满的完成了任务，可还想考验一下你的能力，又提出了两个问题：、 公司各部门现有条件下的网络可扩展性怎样？、 公司目前可支持的子网数到底有多大？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - -

10、名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 不要紧张， 这些纸老虎都是一捅就破的。第一个问题，所谓可扩展性，其实就是说在目前网络规划的条件下， 各部门所能增加的主机数量，还不明白吗？就是有效的主机数减去现有主机数的值，对部门而言，那么，部门还能增加台主机，当然部门就无法再增加了。对第二个问题，我们仍然要用到那个熟悉的经典公式：2N-2= 可支持的子网数 23-2=6 这里的 N 表示掩码中借位的个数，掩码从 CIO 给定的的24 位 （24 个 1） 变成了 27 位 （27个 1） ，“ 借用 ” 了三位， 所以 N 用 3 代换（至

11、于为什么要减2，各位朋友可以自己思考一下），结果为 6，表示一共可以划分6 个子网，而当前只有5 个部门，已划分了5 个子网，还可以再增加一个部门，再划一个子网。到此， CIO 交办的任务全部完成，等着提职加薪吧！事情 “ 似乎 ” 完满解决了，可能朋友们还有觉得本例中有那么一些说不清的地方.如果 C 部门的主机数不是刚好30 台，而是31， 33 等无法整除的数，怎么办？其实，在计算的时候， 用常规算法如果出现了小数等无法除尽的时候，只需要把小数收上来就行了，注意，不是四舍五入，比如结果为5.3 或 5.2 时，必须收整，使N 为 6，目的是为了让子网可容纳的主机只多不少，这样才能最大限度的

12、保证网络ID 的正确。使朋友们困惑的可能还有一个非技术性问题，好像是由一个事先的网络规划来决定单位内部门的组成， 而不是由单位本身的机构数量来决定可购买的主机数量？正是这样，在网络化程度已很高的国外，一家公司，尤其是IT 公司，在筹建之初,为了合理配置系统资源，减少资源浪费， 必须是网络规划先行，然后根据该规划结合其它要求来配置部门资源，而国内由于网络开发时间短，应用层次相对较低，再加上传统的管理模式是以人定岗，以人定事， 于是以人定机（电脑）也是顺理成章的事。这是题外话了。客户机是 DHCP 获得地址，如何才能在一台DHCP 服务器上自动分配不同的子网地址给指定的用户？这个涉及到在DHCP

13、上建立用户类 (CLASSID) 的问题 ,实际上是DHCP 的问题了 ,以下供参考: 1. 安 装DHCP服 务 ， 创 建 一 个 不 同 的 作 用 域 ( 子 网 范 围 ) ： 地 址 范 围192.168.1.10-192.168.1.110。2.配置作用域选项：DNS 地址为 192.168.1.101。3.创建一个自定义的用户类userA ，ID：UserA( 可自定义）。Client 端： 1.在 PC 上配置自动获得IP 地址、 DNS 地址。 2.在 Desktop 上配置属于UserA 类，命令行下输入：ipconfig /setclassid “ 本地连接 ” Use

14、rA 3.使用 ipconfig /showclassid “ 本地连接 ” 查看所属的类别。 4.通过 ipconfig /release释放原来的IP 地址；通过ipconfig /renew重新获得IP 地址。 5.重新启动计算机。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - 以后开机就自动获得与别的机子不一样的IP 子网了 . =子网划分计算子网掩码的主要功能是告知网络设备，一个特定的IP 地址的哪一部分是包含网络地址

15、与子网地址， 哪一部分是主机地址。网络的路由设备只要识别出目的地址的网络号与子网号即可作出路由寻址决策，IP 地址的主机部分不参与路由器的路由寻址操作，只用于在网段中唯一标识一个网络设备的接口。本来，如果网络系统中只使用A、B、C 这三种主类地址，而不对这三种主类地址作子网划分或者进行主类地址的汇总，则网络设备根据IP 地址的第一个字节的数值范围即可判断它属于A、B、C 中的哪一个主类网，进而可确定该IP 地址的网络部分和主机部分，不需要子网掩码的辅助。但为了使系统在对A、B、C 这三种主类网进行了子网的划分，或者采用无类别的域间选路技术（ Classless Inter-Domain Rou

16、ting，CIDR ）对网段进行汇总的情况下，也能对IP地址的网络及子网部分与主机部分作正确的区分，就必须依赖于子网掩码的帮助。子网掩码使用与IP 相同的编址格式， 子网掩码为1 的部分对应于IP 地址的网络与子网部分，子网掩码为0 的部分对应于IP 地址的主机部分。 将子网掩码和IP 地址作 与操作后，IP 地址的主机部分将被丢弃，剩余的是网络地址和子网地址。例如，一个IP 分组的目的IP地址为： 10.2.2.1 ，若子网掩码为：255.255.255.0，与之作 与运算得： 10.2.2.0 ，则网络设备认为该IP 地址的网络号与子网号为：10.2.2.0 。子网掩码是用来判断任意两台计

17、算机的 IP 地址是否属于同一子网络的根据。最为简单的理解就是两台计算机各自的IP 地址与子网掩码进行AND 运算后，如果得出的结果是相同的， 则说明这两台计算机是处于同一个子网络上的，可以进行直接的通讯。就这么简单。请看以下示例：运算演示之一：aa I P 地址 192.168.0.1 子网掩码 255.255.255.0 AND 运算转化为二进制进行运算：I P 地址11010000.10101000.00000000.00000001 子网掩码11111111.11111111.11111111.00000000 AND 运算11000000.10101000.00000000.0000

18、0000 转化为十进制后为：192.168.0.0 运算演示之二：I P 地址 192.168.0.254 子网掩码 255.255.255.0 AND 运算转化为二进制进行运算：I P 地址11010000.10101000.00000000.11111110 子网掩码11111111.11111111.11111111.00000000 AND 运算名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 11000000.10101

19、000.00000000.00000000 转化为十进制后为：192.168.0.0 运算演示之三：I P 地址 192.168.0.4 子网掩码 255.255.255.0 AND 运算转化为二进制进行运算：I P 地址11010000.10101000.00000000.00000100 子网掩码11111111.11111111.11111111.00000000 AND 运算11000000.10101000.00000000.00000000 转化为十进制后为：192.168.0.0 通过以上对三组计算机IP 地址与子网掩码的AND 运算后，我们可以看到它运算结果是一样的。均为192

20、.168.0.0 所以计算机就会把这三台计算机视为是同一子网络，然后进行通讯的。我现在单位使用的代理服务器，内部网络就是这样规划的。也许你又要问，这样的子网掩码究竟有多少了IP 地址可以用呢？你可以这样算。根据上面我们可以看出，局域网内部的ip 地址是我们自己规定的（当然和其他的ip 地址是一样的），这个是由子网掩码决定的通过对255.255.255.0的分析。可得出：前三位 IP 码由分配下来的数字就只能固定为192.168.0所以就只剩下了最后的一位了，那么显而易见了，ip 地址只能有（2 的 8 次方 -1） ，即 256-1=255一般末位为0 或者是 255 的都有其特殊的作用。但是

21、这样划分但浪费地址了，所以后来又引出一种叫VLSM( 可变长掩码 )的新算法。如果共有50 台机器 ， 那一定是用C 类地址。但是如果用C 类的话每一个网段可以用到253台主机而你现在只有50 台， 这样的话不是要浪费200 台了吗？但是如果用了VLSM 就不同了请看。如果是静态掩码的话C 类地址因该是255.255.255.0 502 的 7 次方，化为十进制就是64。所以 VLSM 就是 255.255.255.64 例一 :IP:192.168.0.1 SubstMask ：255.255.255.64 转化为二进制11000000.10101000.00000000.00000001

22、11111111.11111111.00000000.1000000 AND 与运算11000000.10101000.00000000.00000000 转化为十进制192.168.0.0 例二 :192.168.0.50 SubstMask ：255.255.255.64 转化为二进制11000000.10101000.00000000.00110010 11111111.11111111.11111111.01000000 AND 与运算11000000.10101000.00000000.00000000 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -

23、 - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 转化为十进制192.168.0.0 以上二个地址在同一网段再看 : 例三： IP:192.168.0.65 SubstMask:255.255.255.64 转化为二进制11000000.10101000.00000000.01000001 11000000.10101000.00000000.01000000 AND 与运算110000000.10101000.00000000.010000000 转化为十进制192.168.0.64 划开了 !就这么简单

24、! =关于子网划分你的工作是规划一个公司的网络。这个网络中要求有三个独立的子网。但是。 随着公司的规模的不断扩大。子网数可能在将来灰扩展到100 个。每个子网中的主机数最多200 台。并且不会增加。使用172.16.0.0 这个网络地址。如何划分子网？N=7 的时候划分一种。N=8 的时候再划分一种。两种都可以满足他的要求。子网掩码是一个32 位数，其中对应于主机地址部分为0，对应于网络地址部分为全1,子网地址也为1，这个里面还包括了一个子网划分的问题。为了易于管理。通常可以在主机标识部分开头几位用于子网号。子网划分就是把最后几位用于划分子网的位分为网络位和主机位。按网络位和主机位来划分子网数和主机数。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -