子网划分

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#子网划分理论基础
##为什么进行子网划分
减少网络流量，无论什么样的流量，我们都希望它少些，网络流量亦如此。如果没有可信赖的路由器，网络流量可能导致整个网络停顿，但有了路由器后，大部分流量都将呆在本地网络内，只有前往其他网络的分组将穿越路由器。路由器增加广播域，广播域越多，每个广播轻松划分子网域就越小，而每个网段的网络流量也越少。

优化网络性能，这是减少网络流量的结果。

简化管理，与庞大的网络相比，在一系列相连的小网络中找出并隔离网络问题更容易。

有助于覆盖大型地理区域，WAN链路比LAN链路的速度慢得多，且更昂贵;单个大跨度的大型网络在前面说的各个方面都可能出现问题，而将多个小网络连接起来可提高系统的效率。
##明确需求
我们创建子网的时候，一定是根据一定的要求创建的，这个要求就是我们实际的网络需求。一般我们按如下步骤来明确我们的网络需求：
(1)确定需要的网络ID数:

每个LAN子网一个;

每条广域网连接一个。

(2)确定每个子网所需的主机数:

每个TCPIIP主机一个;
每个路由器接口一个。
(3)根据上述需求，确定如下内容:

一个用于整个网络的子网掩码;

每个物理网段的唯一子网ID;

每个子网的主机范围。
##知识点

ip地址：我们需要知道网络地址分为A,B,C三类，并且知道ip地址是由网段号(net_id)+主机号（host_id）组成的.想要详细了解ip地址可以参考我这篇博文：为什么百度查到的ip和ipconfig查到的不一样；详解公网Ip和私网ip；详解网络分类ＡＢＣ；

子网掩码：要让子网划分方案管用，网络中的每台机器都必须知道主机地址的哪部分为子网地址，这是通过给每台机器分配子网掩码实现的。子网掩码是一个长32位的值，让IP分组的接收方能够将IP地址的网络ID部分和主机ID部分区分开来。网络管理员创建由1和0组成的32位子网掩码，其中的1表示lP地址的相应部分为网络地址或子网地址。

**并非所有网络都需要子网，这意味着网络可使用默认子网掩码。这相当于说IP地址不包含子网地址。下表列出了A类、B类和C类网络的默认子网

CIDR:( Classless Inter-Domain Routing，元类域间路由选择).我们需要了解这种网络表示法。形式如：192.168.10.32/28。前面的数字是我们的网络地址，后面的28表示用28位来表示网络位，用32-28=4位来表示主机位。通过这种记法，我们能明确两个信息：
网络地址：192.168.10.32
子网掩码：255.255.255.240
通过下表我们能明确子网掩码和斜杠表示法之间的关系

 

 

其中/8-/15只能用于A类网络，/16-/23可用于A类和B类网络，而/24-/30可用于A类、B类和C类网络。这就是大多数公司都使用A类网络地址的一大原因，因为它们可使用所有的子网掩码，进行网络设计时的灵活性最大。
#子网划分常见问题

选定的子网掩码将创建多少个子网?
2^x个，其中x是子网掩码借用的主机位数。如：192.168.10.32/28，我们知道C类ip的默认子网掩码为：255.255.255.0，而由上文的CIDR知识，我们了解到这个ip的实际子网掩码是：255.255.255.240。原本最后一个字节应该是0（00000000），现在却是240（11110000）。故其借用了主机位4位来充当网络位。
** 这个地方不懂的话可以结合我后面的实际案例一起来看**
每个子网可包含多少台主机?
2^y-2台，其中y是没被借用的主机位的位数。-2是因为，主机位全为0的部分是这个子网的网段号（Net_id），全为1的部分是这个网段的广播地址。
有哪些合法的子网?
算出子网的步长（增量）。一个例子是256-192 = 64，即子网掩码为192时，步长为64。从0开始不断增加剧，直到到达子网掩码值，中间的结果就是子网，即0、64、128和192，
每个子网的广播地址是什么?
主机位全为1就是该子网的广播地址。一般我们这样计算：广播地址总是下一个子网前面的数.前面确定了子网为0、64、128和192，例如，子网0的广播地址为63，因为下一个子网为64;子网64的广播地址为127，因为下一个子网为128，以此类推。请记住，最后一个子网的广播地址总是255
每个子网可包含哪些主机地址?
合法的主机地址位于两个子网之间，但全为0和全为1的地址除外。例如，如果子网号（网段号）为64，而广播地址为127，则合法的主机地址范围为65-126，即子网地址和广播地址之间的数字。
#子网划分实例精析
##C类子网划分实例分析
首先我们要知道C类可使用的全部子网掩码：

###已知网络地址和子网掩码，求子网划分结果
案例一：
255.255.255.128 (/25)
128的二进制表示为10000000，只有1位用于定义子网，余下7位用于定义主机。这里将对C类网络192.168.10.0进行子网划分。
网络地址=192.168.10.0
子网掩码=255.255.255.128
回答五大问题：
多少个子网?
在128( 10000000 )中，取值为1的位数为1，借用了一位主机位，因此答案为2^1=2。
每个子网多少台主机?
有7个主机位取值为o( 10000000)，还剩下7位主机位，因此答案是2^7-2= 126台主机。
有哪些合法的子网?
256 -128 = 128。也就是子网的增量是128.因此子网为0和128
每个子网的广播地址是什么?
在下一个子网之前的数字中，所有主机位的取值都为1，是当前子网的广播地址。对于子网0，下一个子网为128，因此其广播地址为127
每个子网包含哪些合法的主机地址?
合法的主机地址为子网地址和广播地址之间的数字。要确定主机地址，最简单的方法是写出子网地址和广播地址，这样合法的主机地址就显而易见了。
下面我分别用图表和图画来表示该子网划分，以希望大家能有一个更深刻的理解。

 

案例二：
255.255.255.192 (/26)
在第二个示例中，我们将使用子网掩码255.255.255.192对网络192.168.10.0进行子网划分。
网络地址=192.168.10.0
子网掩码=255.255.255.192
下面来回答五大问题
多少个子网?
在192(11000000)中，取值为1的位数为2，因此答案为2^2=4个子网。
每个子网多少台主机?有6个主机位的取值为o(11000000)，因此答案是2^6-2=62台主机。
有哪些合法的子网?
256 -192 = 64。所以子网的步长[增量]为64，因此子网为0、64、128和192
每个子网的广播地址是什么?
在下一个子网之前的数字中，所有主机位的取值都为1，是当前子网的广播地址。对于子网0，下一个子网为64，因此其广播地址为63。以此类推。
合法的主机地址有哪些?
合法的主机地址为子网地址和广播地址之间的数字。要确定主机地址，最简单的方法是写出子网地址和广播地址，这样合法的主机地址就显而易见了。
下面我分别使用图表和图画来更形象的展示这五大问题的答案。

 

 

案例三：
从这个案例开始，我不再一一回答这五大问题，大部分的思考是重复的，我只给出问题和图表类型的答案。
255.255.255.224 (/27)
这次我们将使用子网掩码255.255.255.224对网络192.168.10.0进行子网划分。
网络地址=192.168.10.0
子网掩码=255.255.255.224
下表是图表类型的子网划分结果

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