掩码位数原理、掩码位数计算方法、VLSM详解(IP地址划分方法)、CIDR详 ...
掩码位数原理、掩码位数计算⽅法、VLSM详解(IP地址划分⽅法)、CIDR详
⽂章⽬录
掩码位数说明
认真看,这个看懂以后基本上就懂了掩码的换算规则了。
下⾯基本上都是转为换2进制以后的掩码,所以可能不清楚8位制的掩码数(其实知道⼆进制掩码后,可以⽤程序员计算器把⼆进制转为8进制对⽐。)如何查看ip地址
在这附上掩码位数对⽐表
使⽤IP地址掩码标记IP地址⽹络位说明
这个主要是解决——有类(如abc类)IP地址划分的问题
说明⼀下⼦⽹划分技术:因为IP地址的有类别的划分,所以导致IP地址的分配⼗分不灵活,⽆法适应现在的⽹络,会造成IP地址的浪费。
掩码(mask)
根据掩码来判断⽹络位
掩码的定义:和IP地址的表⽰⽅法异样,但是必须是连续的0和1组成,⽽且前⾯必须是1,后⾯必须是0(如:8位掩码(是8进制),8进制转2进制:255.0.0.0_2进制为:11111111.00000000.0000000.00000000 /8).
掩码的1标记了⽹络位,0标注了主机位
就是说:转换为2进制后,第⼀位是1开头的就是⽹络位,0开头的就是主机位
计算机是通过“相与运算”算出来的⽹络位这些
如:
192.168.1.1/24 (8进制,下⾯为转为换⼆进制的数)
1100000.10101000.00000001.00000001 ——IP地址
11111111.11111111.11111111.00000000——掩码
11000000.10101000.00000001.00000000——⽹络位
使⽤VLSM技术增加IP掩码的长度
VLSM——可变长⼦⽹掩码
本质:增加⼦⽹掩码的长度,⽹络位的数量增加了,导致⽹络的数量增加了,代价是主机位少了,代表每个⽹络的可⽤IP地址数量减少了
下⾯内容来源于百度百科:
定义
VLSM(Variable Length Subnet Mask,可变长⼦⽹掩码)规定了如何在⼀个进⾏了⼦⽹划分的⽹络
中的不同部分使⽤不同的⼦⽹掩码。这对于⽹络内部不同⽹段需要不同⼤⼩⼦⽹的情形来说很有效。
简介
VLSM其实就是相对于类的IP地址来说的。A类的第⼀段是⽹络号(前⼋位),B类地址的前两段是⽹络号(前⼗六位),C类的前三段是⽹络号(前⼆⼗四位)。⽽VLSM的作⽤就是在类的IP地址的基础上,从它们的主机号部分借出相应的位数来做⽹络号,也就是增加⽹络号的位数。各类⽹络可以⽤来再划分⼦⽹的位数为:A类有⼆⼗四位可以借,B类有⼗六位可以借,C类有⼋位可以借(可以再划分的位数就是主机号的位数。实际上不可以都借出来,因为IP地址中必须要有主机号的部分,⽽且主机号部分剩下⼀位是没有意义的,所以在实际中可以借的位数是在上⾯那些数字中再减去2,借的位作为⼦⽹部分)。
这是⼀种产⽣不同⼤⼩⼦⽹的⽹络分配机制,指⼀个⽹络可以配置不同的掩码。开发可变长度⼦⽹掩码的想法就是在每个⼦⽹上保留⾜够的主机数的同时,把⼀个⼦⽹进⼀步分成多个⼩⼦⽹时有更⼤的灵活性。如果没有VLSM,⼀个⼦⽹掩码只能提供给⼀个⽹络。这样就限制了要求的⼦⽹数上的主机数。另外,VLSM是基于⽐特位的,⽽类⽹络是基于8位组的。
在实际⼯程实践中,能够进⼀步将⽹络划分成三级或更多级⼦⽹。同时,能够考虑使⽤全0和全1⼦⽹以节省⽹络地址空间。某局域⽹上使⽤了27位的掩码,则每个⼦⽹可以⽀持30台主机(22-2=2),然
⽽同主类别⽹络相同掩码的约束,WAN之间也必须使⽤27位掩码,这样就浪费28个地址。
原理
可变长⼦⽹掩码实际上是相对于标准的有类⼦⽹掩码⽽⾔的,对于有类的IP地址的⽹络号部分的位数就相当于默认掩码的长度。A类的第⼀段是⽹络号(前⼋位),B类地址的前两段是⽹络号(前⼗六位),C类的前三段是⽹络号(前⼆⼗四位)。⽽VLSM的作⽤就是在有类的P地址的基础上,从他们的主机号部分借出相应的位数来做⽹络号,也就是增加⽹络号的位数,增加了掩码的长度。各类⽹络可以⽤来再划分的位数为:A类有⼆⼗四位可以借,B类有⼗六位可以借,C类有⼋位可以借(可以再划分的位数就是主机号的位数。实际上不可以都借出来,因为P地址中必须要有主机号的部分,⽽且主机号部分剩下⼀位是没有意义的,剩下1位的时候不是代表主机号就是代表⼴播号,所以实际最多可以借位数为主机位数减去2)。这是⼀种产⽣不同⼤⼩⼦⽹的⽹络分配机制,指⼀个⽹络可以配置不同的掩码。开发可变长度⼦⽹掩码的想法就是在每个⼦⽹上保留⾜够的主机数的同时,把⼀个⽹分成多个⼦⽹时有更⼤的灵活性。如果没有ⅥISM,⼀个⼦⽹掩码只能提供给⼀个⽹络。这样就限制了要求的⼦⽹数上的主机数。
基本算法
VLSM 技术划分IP 思路讲解
实例⼀
某公司,有四个部门,分别是A,B,C,D,每个部门需要20个IP地址,该公司申请了⼀个C类地址块,192.168.134.0/24,请给出合理的⼦⽹划分⽅案。
⾃⾏转换成8进制为:
192.168.134.0/24
11000000.10101000.10010011.00000000——地址段
11111111.11111111.11111111.00000000——掩码
根据⽹络数量来划分
5-2=30);⽽对于WAN连接⽽⾔,每个连接只需要2个地址,理想的⽅案是使⽤30位掩码(2
由于该公司有4个⽹络,所以需要增加两位⼦⽹掩码
增加后就变为了:
弊端:这个就满⾜了ABCD4个类的使⽤需求, 但是,如果由于公司发展,城⾥了⼀个新的E部门,该部门也需要20个IP地址,那么这个就⽆法扩展了
所以根据主机数量来分析更为稳妥
根据主机数量来划分
由于每个⽹络需要20个IP地址,那么需要的主机位就是: 2^n-2>20 ,n最⼩是5,所以需要5个主机位就够⽤了
挪⽤了3位主机位为⽹络位,所以掩码变成了27位(挪⽤多少主机位就⽤24加挪⽤的主机位数量,这就是:24+3)
按照上⾯根据主机数量来划分,最终划分出了8个⽹络,每个⽹络的主机位数量是5个,可⽤IP地址就是2^5-2=32-2=30个,可以满⾜abcd四个⽹络的需求,⽽且也便于后期扩展,其中:
⽹络地址:192.168.134.0/27
可⽤地址:192.168.134.1/27~192.168.134.30/27
⽹关地址:192.168.134.30/27 (⽹络的出⼝,必不可少)
⼴播地址:192.168.134.31/27
实例⼆
某公司,abcd四个部门,a部门需要100个IP地址,B部门需要50个IP地址,C和D部门需要25个IP地址,现在公司申请了⼀个c类地址块,请给出合理的⼦⽹划分⽅案
⾃⾏转换成8进制为:
192.168.147.0/24
11000000.10101000.10010011.00000000——地址段
11111111.11111111.11111111.00000000——掩码
根据主机数量来划分
A需要100个IP地址,2^n-2>100_n=7,所以需要7个主机位
上⾯第⼀次⼦⽹划分后,把192.168.147.0/25分配给A以后,现在还剩下⼀个192.168.147.128/25
现在进⾏第⼆次⼦⽹划分:根据需求,B需要50个ip地址,2^n-2>50_n=6,需要6个主机位, 现在还剩7个主机位,则:
上⾯第⼆次划分⼦⽹后,把192.168.147.128/26分配给B⽹络,每个⽹络⾥⾯有6个主机位,所以⼜2^6-2=62个可⽤ip地址,满⾜B⽹络的需求,还剩⼀个192.168.147.192/28
现在进⾏第三次⼦⽹划分:根据需求,c和d两个⽹络各需要20个ip地址,那么20个IP地址需要2^n-2>20_n=5,需要5个主机位,现在还有6个主机位,可以拿出5个主机位⽤来当做新的⽹络位,则:
27位掩码可⽤IP为:2^5-2=30个可⽤IP地址,所以把这两个地址分配分配给C和D,就满⾜使⽤条件了。
总结
上⾯的所有划分中,分为三次划分

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