新课学习 子网掩码
可以这么简单的理解：A主机要与B主机通信，A和B各自的IP地址与A主机的子网 掩码进行And与运算，看得出的结果：
1、结果如果相同，则说明这两台主机是处于同一个网段，这样A可以通过ARP广 播发现B的MAC地址，B也可以发现A的MAC地址来实现正常通信。
2、如果结果不同，ARP广播会在本地网关终结，这时候A会把发给B的数据包先 发给本地网关，网关再根据B主机的IP地址来查询路由表，再将数据包继续传递转 发，最终送达到目的地B。
《子网掩码和子网划分》
南京工业职业技术学院
2020/3/1
３.16 子网掩码和子网划分
教学目标
掌握: ➢ 子网掩 码的组成； ➢ 子网划分的方法
３.16 子网掩码和子网划分 知识复习 IP地址定义与分类
IP地址（Internet Protocol Address），缩写为IP Adress，是 一种在Internet上的给主机统一编址的地址格式，也称为网络 协议（IP协议）地址。它为互联网上的每一个网络和每一台主 机分配一个逻辑地址，常见的IP地址，分为IPv4与IPv6两大类 ，当前广泛应用的是IPv4。
３.16 子网掩码和子网划分
新课学习 CIDR与VLSM
举个栗子：子网掩码255.255.255.192，用CIDR表示是多少呢？ ①、首先确认的是这是个C类网络地址（C类的默认子网掩码为255.255.255.0 ） ②、前面三个字节都是255，转换成二进制都为1，即11111111.11111111.11111111， 即24位1。 ③、后面一个字节是192，转换成二进制为11000000，即1占用了2位。 ④、子网掩码共占用了26位1，所以用CIDR表示为/26。 ⑤、如果网络地址为192.168.10.0，再加上CIDR，最后表示为192.168.10.0/26 。 CIDR支持路由聚合，能够将路由表中的许多路由条目合并为成更少的数目 ，因此可以限制路由器中路由表的增大，减少路由通告，减轻路由器的负担。
３.16 子网掩码和子网划分
新课学习 子网掩码
①、子网掩码（Subnet Mask）又叫网络掩码、地址掩码，必须结 合IP地址一起对应使用。
②、只有通过子网掩码，才能表明一台主机所在的子网与其他子 网的关系，使网络正常工作。
③、子网掩码和IP地址做“与”运算，分离出IP地址中的网络地 址和主机地址，用于判断该IP地址是在本地网络上，还是在远程网 络网上。
３.16 子网掩码和子网划分
新课学习 子网掩码
3、子网掩码的表示方法 ①、点分十进制表示法 二进制转换十进制，每8位用点号隔开 例如：子网掩码二进制11111111.11111111.11111111.00000000，表示为255.255.255.0 ②、CIDR斜线记法 IP地址/n 例1：192.168.1.100/24，其子网掩码表示为255.255.255.0，二进制表示为 11111111.11111111.11111111.00000000 例2：172.16.198.12/20，其子网掩码表示为255.255.240.0，二进制表示为 11111111.11111111.11110000.00000000 不难发现，例1中共有24个１，例2中共有20个１，所以n是这么来的。运营商ISP 常用这样的方法给客户分配IP地址。
３.16 子网掩码和子网划分 知识复习 IP地址定义与分类
３.16 子网掩码和子网划分 知识复习 IP地址定义与分类
IP地址=网络地址+主机 地址，比如：
３.16 子网掩码和子网划分
知识复习 IP地址定义与分类
IP地址分 A、B、C、D 、E五类， 其中A、B、 C这三类是 比较常用的 IP地址，D、 E类为特殊 地址。
算机的网关（Gateway）就是到其他网段的出口，也就是路由器接口IP地址。路 由器接口使用的IP地址可以是本网段中任何一个地址，不过通常使用该网段的第一 个可用的地址或最后一个可用的地址，这是为了尽可能避免和本网段中的主机地址 冲突。
３.16 子网掩码和子网划分
新课学习 子网掩码
在如下拓扑图示例中，A与B，C与D，都可以直接相互通信（都是属于各自同一网段，不 用经过路由器），但是A与C，A与D，B与C，B与D它们之间不属于同一网段，所以它们通信 是要经过本地网关，然后路由器根据对方IP地址，在路由表中查找恰好有匹配到对方IP地址 的直连路由，于是从另一边网关接口转发出去实现互连。
提前预补 CIDR与VLSM知识，为学习子网划分打基础
1、有类和无类网络，超网和子网 ，我们先了解这几个概念，对于CIDR和VLSM以及子网划分都是很有用的。 ◆ 有类网络：也叫主类网络或标准网络，就是指把IP地址能归结到的A类、B类 、C类IP，使用的是标准的默认子网掩码。 ◆ 无类网络：相对于有类网络，无类网络IP地址的掩码是变长的。在有类网络 的基础上，拿出一部分主机ID作为子网ID。 ◆ 超网：把多个小网络组合成一个大网络，称为超网（SuperNetting），也可 以说子网掩码长度小于相对应的有类网络的叫超网。 ◆ 子网：有类网络划分成更小后的网络，称为子网（Subnet），也可以说子网 掩码长度大于相对应的有类网络的叫子网。
3、为什么要使用子网掩码？ 前面说道，子网掩码可以分离出IP地址中的网络地址和主机地址 ，那为什么要分离呢？因为两台主机要通信，首先要判断是否处于 同一网段，即网络地址是否相同。如果相同，那么可以把数据包直 接发送到目标主机，否则就需要路由网关将数据包转发送到目的地 。
３.16 子网掩码和子网划分
３.16 子网掩码和子网划分
新课学习 子网掩码
注：n为1到32的数字，表示子网掩码中网络号的长度，通过n的个 数确定子网的主机数=2^(32-n)-2（-2的原因：主机位全为0时表示本 网络的网络地址，主机位全为1时表示本网络的广播地址，这是两个 特殊地址）。
３.16 子网掩码和子网划分
新课学习 子网掩码
３.16 子网掩码和子网划分
新课学习 子网掩码
②、自定义子网掩码 将一个网络划分子网后，把原本的主机号位置的一部分给了子网 号，余下的才是给了子网的主机号。其形式如下： 做子网划分后的IP地址：网络号＋子网号＋子网主机号 举个栗子： 如：192.168.1.100/25，其子网掩码表示：255.255.255.128 意思就是将192.168.1.0这个网段的主机位的最高1位划分为了子网 。关于子网划分将在下面讲到，这里不在阐述。
３.16 子网掩码和子网划分
新课学习 CIDR与VLSM
2、CIDR无类别域间路由 CIDR（Classless Inter-Domain Routing，无类别域间路由）本质是消除了 传统的A类、B类和C类地址以及划分子网的概念，将多个地址块聚合在一 起生成一个更大的网络，从而包含更多的主机。 CIDR采用8-30位可变网络ID（最大可用的只能为30位，即保留2位给主机 位），而不是A、B、C类网络ID所用的固定的8、16和24位。 CIDR表示方法：IP地址/n，n表示IP地址中的前n位代表网络部分（n个二 进制数1），其余（32-n）位代表主机部分。这种方法称为“斜线记法”， 它又称为CIDR记法。
３.16 子网掩码和子网划分
知识复习 IP地址定义与分类
公网IP地址 公有地址分配和管理由Inter NIC（Internet Network Information Center 因特网信 息中心）负责。各级ISP使用的公网地址都需要向Inter NIC提出申请，有Inter NIC统 一发放，这样就能确保地址块不冲突。 私网IP地址 创建IP寻址方案的人也创建了私网IP地址。这些地址可以被用于私有网络，在 Internet没有这些IP地址，Internet上的路由器也没有到私有网络的路由表。 A类：10.0.0.0 255.0.0.0，保留了1个A类网络。 B类：172.16.0.0 255.255.0.0～172.31.0.0 255.255.0.0，保留了16个B类网络。 C类：192.168.0.0 255.255.255.0～192.168.255.0 255.2掩码和子网划分
新课学习 子网掩码
4、子网掩码的分类 ①、缺省子网掩码 也叫默认子网掩码，即未划分子网，对应的网络号的位都置 1 ， 主机号都置 0 。 未做子网划分的IP地址：网络号＋主机号 A类网络缺省子网掩码： 255.0.0.0，用CIDR表示为/8 B类网络缺省子网掩码： 255.255.0.0，用CIDR表示为/16 C类网络缺省子网掩码： 255.255.255.0，用CIDR表示为/24
３.16 子网掩码和子网划分
新课学习 CIDR与VLSM
3、VLSM可变长子网掩码 VLSM（Variable Length Subnet Mask，可变长子网掩码）规定了在一个有类（A、B、C类）网络内包含 多个子网掩码的能力，以及对一个子网的再进行子网划分的能力。 每一个IP地址都包含了2部分：网络号和主机号。在有类网络中，32bit的IP地址被分为4段，每段8bit来 表示。这使得作为网络号的前缀必须是8位，16位或者24位。当网络号是24位的时候，主机号只有8位，也 就是说，可分配的最小的地址块是256个（2^8=256，而实际可分配的主机地址还要减去两个，一个是网络 地址，一个是广播地址，最后为254个），这个数量对于大多数企业来说是不够的。 而比这个大一点的IP地址块是网络号为16位的时候，这个时候可分配的地址块是65536（2^16=65536） ，这个数量对于大多数公司又太多了。这导致无论公司选择哪种类型的网络，都可能对IP地址造成大量的 浪费。 IP地址如果只使用有类（A、B、C类）来划分，会造成大量的浪费或者不够用。VLSM的诞生有效的解 决了这个问题，可以在有类网络的基础上，通过对IP地址的主机号进行再划分，把一部分划入网络号，就 能划分各种类型大小的网络了。网络号也不再仅局限在8、16和24位这几个数，而是灵活变化的大小了。