首先什么掩碼瓮下?它的作用是什么?
- 掩碼(Musk)钝域,在計(jì)算機(jī)科學(xué)和數(shù)字邏輯中唱捣,它指的是一串二進(jìn)制數(shù)字。
- 掩碼通過與目標(biāo)數(shù)字按位操作网梢,來達(dá)到屏蔽指定位,實(shí)現(xiàn)需求的作用赂毯。
什么是子網(wǎng)掩碼战虏?它的作用是什么?它在IPv4中怎么表示党涕?
- 子網(wǎng)掩碼(Subnet Mask)烦感,它是一種用來指明一個(gè)IP地址的哪些位標(biāo)識(shí)的是主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)地址以及哪些位標(biāo)識(shí)的是主機(jī)地址的位掩碼(即區(qū)分IP地址中的網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址)。
- 通常情況下膛堤,子網(wǎng)掩碼的表示方法和地址本身的表示方法是一樣的手趣。在IPv4中,就是點(diǎn)分十進(jìn)制四組表示法。
IPv4的前三類IP地址默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼分別是什么绿渣?
- A類:
255.0.0.0
- B類:
255.255.0.0
- C類:
255.255.255.0
這樣默認(rèn)的原因何在朝群?
以C類地址為例,C類地址的前24位為網(wǎng)絡(luò)號中符,后8位為主機(jī)號姜胖。所以其子網(wǎng)掩碼的前24位為8個(gè)二進(jìn)制1,后8位均為二進(jìn)制0淀散。如果沿用IPv4點(diǎn)分十進(jìn)制四組的表示方法右莱,即為255.255.255.0
。
該網(wǎng)絡(luò)可以容納最多 256 臺(tái)主機(jī)档插,也就是主機(jī)號從 0 到 255慢蜓。
當(dāng)然,實(shí)際情況沒有這么多郭膛,有一些特殊數(shù)字有保留用處(廣播晨抡、網(wǎng)關(guān)等)。
因?yàn)镮P地址的網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號長度并不確定饲鄙,因此給出一個(gè)IP地址凄诞,就可以用子網(wǎng)掩碼來區(qū)分該IP哪部分是網(wǎng)絡(luò)號,哪部分是主機(jī)號忍级。
那怎么用子網(wǎng)掩碼來查看IP地址的網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號帆谍?
例如有一C類地址192.168.0.16
,其缺省的子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0
轴咱。
將該IP地址寫成二進(jìn)制即為:11000000 10101000 00000000 00010000
也將子網(wǎng)掩碼寫成二進(jìn)制為:11111111 11111111 11111111 00000000
將IP地址和子網(wǎng)掩碼按位相與(&
)可得11000000 10101000 00000000 00000000
汛蝙,寫成點(diǎn)分十進(jìn)制為192.168.0.0
,這個(gè)即為此IP的網(wǎng)絡(luò)號朴肺。對比IP地址可知窖剑,16就是它的主機(jī)號了(也可將子網(wǎng)掩碼按位取反,再和IP地址按位相與也可得到主機(jī)號)戈稿。
廣播地址(Broadcast Address)西土,在使用TCP/IP 協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)中,主機(jī)號為全1的IP地址為廣播地址鞍盗,廣播的分組將傳送給主機(jī)號所涉及的所有計(jì)算機(jī)需了。
根據(jù)定義,上述例子中般甲,IP地址192.168.0.16
對應(yīng)網(wǎng)段的廣播地址為192.168.0.255
肋乍。
子網(wǎng)劃分
如果子網(wǎng)掩碼并非缺省的,和A敷存、B墓造、C類地址對應(yīng)的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼不同,那么其廣播地址也會(huì)發(fā)生變化。上述例子子網(wǎng)掩碼是C類地址默認(rèn)的觅闽,可知192.168.0.16
這個(gè)IP地址并未進(jìn)行子網(wǎng)劃分帝雇。那什么是子網(wǎng)劃分呢?
當(dāng)我們對一個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行子網(wǎng)劃分時(shí)谱煤,基本上就是將它分成小的網(wǎng)絡(luò)摊求。言下之意子網(wǎng)劃分就是把廣播域中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)劃分為更多更小的網(wǎng)絡(luò),每個(gè)子網(wǎng)由
路由器界定并分配一個(gè)新的子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址刘离,子網(wǎng)地址是借用基于每類的網(wǎng)絡(luò)地址的主機(jī)部分創(chuàng)建的室叉。
那么進(jìn)行了子網(wǎng)劃分的IP地址怎么計(jì)算其子網(wǎng)掩碼呢?
- 通過子網(wǎng)數(shù)來計(jì)算子網(wǎng)掩碼
例如硫惕,將IP
172.16.0.0
劃分成30個(gè)子網(wǎng)絡(luò)茧痕,它的子網(wǎng)掩碼是多少?
- 30個(gè)子網(wǎng)恼除,將30轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制為
11110
11110
為5位二進(jìn)制數(shù)- 此IP為B類地址踪旷,默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼為
255.255.0.0
,轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制為11111111 11111111 00000000 00000000
豁辉,將B類地址的子網(wǎng)掩碼255.255.0.0主機(jī)地址部分的前5位變成1令野,即為11111111 11111111 11111000 00000000
(根據(jù)子網(wǎng)劃分的定義,子網(wǎng)地址是借用基于每類的網(wǎng)絡(luò)地址的主機(jī)部分創(chuàng)建的徽级。而要能表示30個(gè)子網(wǎng)气破,至少需要5位二進(jìn)制數(shù)才可以),轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的點(diǎn)分十進(jìn)制四組為255.255.248.0
餐抢,即為其子網(wǎng)掩碼现使。
- 利用主機(jī)數(shù)目計(jì)算子網(wǎng)掩碼
例如,把B類地址
172.16.0.0
劃分成若干子網(wǎng)絡(luò)旷痕,每個(gè)子網(wǎng)絡(luò)能容納500臺(tái)主機(jī)碳锈,它的子網(wǎng)掩碼是多少?1.把500轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制表示
111110100
2.統(tǒng)計(jì)一下這個(gè)二進(jìn)制的數(shù)共有9位
3.將子網(wǎng)掩碼255.255.255.255
從后向前的9位變成0
4.這就得到了所要的子網(wǎng)掩碼(11111111 11111111 11111110 00000000
)255.255.254.0
欺抗。
同理售碳,反過來,我們也可以根據(jù)子網(wǎng)掩碼來求最大有效子網(wǎng)數(shù)和最大有效主機(jī)數(shù)绞呈,具體過程不再贅述团滥。
參考
[1] 網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號等的分析和計(jì)算
[2] 子網(wǎng)掩碼的計(jì)算及與子網(wǎng)數(shù)、主機(jī)數(shù)關(guān)系