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计算机网络基础
子网的规划设计
在设计选择子网划分方案时，必须考虑5个问题： （1）该网络内将划分几个子网？ （2）每个子网有多少有效主机？ （3）有效的子网地址是什么？ （4）在该子网划分中，网络掩码是什么？
（5）每个子网的广播地址是什么？
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计算机网络基础
子网数和子网掩码的计算
直接广播地址 200.165.68.63 200.165.68.95 200.165.68.127 200.165.68.159 200.165.68.191 200.165.68.223
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计算机网络基础
精品课件！
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精品课件！
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计算机网络基础
192.168.5.4/24 A 192.168.5.6/24 120.40.5.4/16 C
B 192.168.5.0 120.40.5.0
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计算机网络基础
（1）判断B主机 192.168.5.4和255.255.255.0（A主机的网络掩码）相与得到 结果1：192.168.5.0（A主机的网络地址）。 192.168.5.6和255.255.255.0（B主机的网络掩码）相与得到 结果2：192.168.5.0； 结果1与结果2相同，A与B主机位于同一网络。 （2）判断C主机 192.168.5.4和255.255.255.0( A主机的网络掩码)相与得到 结果1：192.168.5.0( A主机的网络地址)； 120.40.5.4和255.0.0.0( C主机的网络掩码)相与得到 结果2：120.0.0.0； 结果1与结果2不相同，A与C主机不在同一网络。
已知某IP地址的二进制为11001011 01001010 11001101 10110110（10分） –写出其点分十进制形式，并说明其地址类型。 –若子网号为4位，计算其十进制形式的子网掩码、子 网网络地址、直接广播地址。
203.74.205.182 C类 子网掩码：255.255.255.240 子网地址：203.74.205.176 直接广播地址：203.74.205.191
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计算机网络基础
子网基数＝256－240＝16，N＝1～14，则子网地址为： 172.168.16.0， 172.168.32.0， 172.168.48.0， 172.168.64.0， 172.168.80.0， 172.168.96.0， 172.168.112.0， 172.168.128.0， 172.168.144.0， 172.168.160.0， 172.168.176.0， 172.168.192.0， 172.168.208.0， 172.168.224.0。
每个子网内表示主机的地址位为12位，则子网内有效主机 数为 212－2＝4094。网络内总的主机数为4094×14＝ 57316。 使用子网划分会造成部分主机地址损失，但仍可提高IP地 址利用率。
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B类网络的子网划分
# Bits 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Subnet Mask 255.255.192.0 255.255.224.0 255.255.240.0 255.255.248.0 255.255.252.0 255.255.254.0 255.255.255.0 255.255.255.128 255.255.255.192 255.255.255.224 255.255.255.240 255.255.255.248 255.255.255.252 # Subnets 2 6 14 30 62 126 254 510 1022 2046 4094 8190 16382 # Hosts 16382 8190 4094 2046 1022 510 254 126 62 30 14 6 2
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计算机网络基础
子网掩码的表示
子网掩码表示形式可以有多种：一种表示方法和IP地 址一样，可以使用“点分十进制”的形式表示，另一 种形式是一个斜杠“/”后面跟着一个数字，这个数字 是掩码中“1”的个数。这种简略的表示方法，通常是 跟在一个IP地址后，表示这个IP地址对应的子网掩码 。
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计算机网络基础
标准子网掩码 /默认子网掩码
A类IP地址的标准子网掩码是255.0.0.0 B类IP地址的标准子网掩码是255.255.0.0 C类IP地址的标准子网掩码是255.255.255.0
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计算机网络基础
使用子网掩码计算网络地址
32位子网掩码中，网络地址部分对应“1” ，主机地址 部分为“0” 。
Net_id
Subnet_id Host_id
< 1 >
< 0 >
网络地址=子网掩码与IP地址做逻辑“与”运算的结果
同一个子网中每台主机的子网掩码都是一样的值
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计算机网络基础
使用子网掩码判断主机是否处于同一网络
当一台主机要向另一台主机发送IP报文时，发送主机在发 送报文之前要判断目的主机是否和自己位于同一网络。 判断的依据是两台主机的IP地址的网络地址是否相同，如 果相同，表示两台主机位于同一网络，发送主机将IP报文 直接传输给目的主机；如果不同，表示两台主机位于不同 的网络。发送主机将IP报文转发给和它相连的路由器，由 路由器负责转发。
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计算机网络基础
子网掩码的概念
在计算机网络技术中，经常见到“掩码（MASK ）”一 词，它是由一系列的1、0组成的编码。通过与某一完 整的地址进行逻辑运算（与、或、非等运算），从完 整地址中提取所需要部分的信息，而把不需要部分的 信息屏蔽。
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计算机网络基础
子网掩码的概念
子网掩码是一个32位地址，是与IP地址结合使用的一 种技术。它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识 的是主机所在的子网以及哪些位标识的是主机的位掩 码。即其作用就是将某个IP地址划分成网络地址和主 机地址两部分。 子网掩码中值凡为“1”的位表示对应位置IP地址中的 位是网络地址位，子网掩码中值凡为“0”的位，表示 对应位置IP地址中的位是主机地址位。
（ 1）子网数 = 2x-2。 x是被占用的表示子网比特的数目， 或者说1的个数。减2是指减去子网位全1和全0，它们默 认是无效的。例如，11100000能产生23–2个子网。 （2）每个子网的主机数=2y-2。y是未被占用的比特数目， 或者说 0 的个数。例如， 11100000 产生 25–2 ，每个子网 30个主机。 有效的主机是两个子网之间去掉“全 0” 和“全 1” 的数 。
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计算机网络基础
例：关于子网掩码的计算
设有一个网络地址为 172.168.0.0，要在此网络中划分14 个子网， 试问：需要多少位表示子网？子网掩码的点分十进制数值 是多少？每个子网地址是什么？
子网数14转化为二进制数1110，数转化后的位数4，所以借 用4位表示子网。
由网络地址可知，这是一个B类网络，网络地址和主机地址 各为16位，网络掩码为 255.255.0.0 。 划分子网后，又使用主机地址部分的最高4 位表示子网， 则其对应十进制数值为128＋64＋32＋16＝240。网络掩码 为255.255.240.0 。
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计算机网络基础
某单位申请了一个C类网络地址：200.165.68.0，由于业 务需要内部必须分成5个独立的子网，各子网拥有的主机 数分别为24、28、16、16、20台，请用子网分割的方式， 建立这五个子网，写出每个子网的网络地址、可用IP地 址范围、直接广播地址和子网掩码。
根据要求需取3位子网号 子网掩码为：255.255.255.224 子网 子网网络地址 可用IP地址范围 1 200.165.68.32 200.165.68.33~200.165.68.62 2 200.165.68.64 200.165.68.65~200.165.68.94 3 200.165.68.96 200.165.68.97~200.165.68.126 4 200.165.68.128 200.165.68.129~200.165.68.158 5 200.165.68.160 200.165.68.161~200.165.68.190 6 200.165.68.192 200.165.68.193~200.165.68.222 (写出任5个子网便可)
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子网的分割
在 ARPANET 的早期，IP 地址的设计确实不够合理。 –IP 地址空间的利用率有时很低。 –给每一个物理网络分配一个网络号会使路由表变得太 大因而使网络性能变坏。 –两级的 IP 地址不够灵活。 从 1985 年起在 IP 地址中又增加了一个“子网号字 段”，使两级的 IP 地址变成为三级的 IP 地址。
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计算机网络基础
子网分割及其原理
从主机域中借用若干个比特作为子网号subnet-id，而 主机号 host-id 也就相应减少了若干个比特。
IP 地址 ::= [ 网络号，子网号，主机号
子网位从主机域的最左边开始连续借用。 子网号在网外是不可见的，仅在子网内使用。
]
子网号的位数是可变的，为了反映有多少位用于表示子 网号，采用子网掩码 ( mask ) 。
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计算机网络基础
（3）子网掩码点分十进制表示 根据主网络类型，确定借 用的子网位数和位置，根据对应位的权值，计算其十进制 数值。如子网掩码部分为 11100000 ，则十进制为 128 ＋ 64 ＋32＝224。 （ 4 ）基数 =256- 子网掩码。如子网掩码为 224 ，则有效子网 基数为256-224=32。子网地址为在对应子网地址字节中， N×基数。 （5） 广播地址是所有主机位为1，直接在下一个子网之前 的数。