关于子网、子网划分的一些内容

一、一些概念

• IP地址：

  ### IP地址 = 网络地址 + 主机地址
  192.168.1.168 = 192.168.1.0 + x.x.x.168
  
  ### IP地址是一个 4 x 8 bit 由0/1组成的数字串
  
  ### A类IP地址：
  	255.0.0.0
  	192.0.0.0
  	172.0.0.0
  ### B类IP地址：
  	255.255.0.0
  	192.168.0.0
  	172.13.0.0
  ### C类IP地址:
  	255.255.255.0
  	192.168.1.0
  	172.13.200.0
  ### 192.168.0.0/24的含义
  	192.168.0.0表示网络地址
  	24代表子网掩码24位，表示子网掩码（11111111.11111111.11111111.00000000）连续的1的个数为24个
  	即,子网掩码为:255.255.255.0
  	
  	192.168.0.0/* 其中*的转换计算方式：
  	*是几 ，即*个连续的1.
  	例如（根据子网掩码位计算子网掩码）：
  		题：192.168.0.0/20的子网掩码求解。
          解：20个1，即：11111111.11111111.11110000.00000000
              再转化为10进制得到:255.255.240.0
              二进制转十进制计算过程（按权展开求和）：
                  要计算的是11110000，
                  1*2^7+1*2^6+1*2^5+1*2^4+0*2^3+0*2^2+0*2^1+0*2^0
                  = 128 + 64 + 32 + 16 + 0 + 0 + 0 + 0
                  =240
  	例如（根据子网掩码计算子网掩码*位）：
  		题: 网络地址：192.168.0.0，子网掩码255.255.240.0，求子网掩码是多少位
  		解: 子网掩码255.255.240.0代表：11111111.11111111.11110000.00000000
  			连续的1为20个，即为20.
  			十进制转二进制的计算过程（除2取余，逆序排列法）：
  				设要计算的是16，
  				16/2=8   ....0
  				8/2=4    ....0
                  4/2=2    ....0
                  2/2=1    ....0
                  1        ....1
               逆序排列，即：16的二进制为1000
  

• 子网掩码

  	子网掩码(subnet mask)又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩，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。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。
  	主要作用有两个，一是用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上。二是用于将一个大的IP网络划分为若干小的子网络。
  

• 子网划分

  	子网掩码机制提供了子网划分的方法。其作用是：减少网络上的通信量；节省IP地址；便于管理；解决物理网络本身的某些问题。使用子网掩码划分子网后，子网内可以通信，跨子网不能通信，子网间通信应该使用路由器，并正确配置静态路由信息。划分子网，就应遵循子网划分结构的规则。就是用连续的1在IP地址中增加表示网络地址，同时减少表示主机地址的位数
  	
  	子网数:表示一共有多少主机，主机数：所有的主机地址（包括0和广播地址）
  	广播地址得求解方式：化成二进制，将地址位变为1最后得出。
  	题：一台IP 地址为10.110.9.113/21 主机在启动时发出的广播IP 是？ 
  	解： 00001010.01101110.00001  001.01110001
          11111111.11111111.11111  000.00000000
          把主机位全变为1，即变为00001010.01101110.00001 111.11111111，化为十进制为10.110.15.255。
          主机位全为0，即00001010.01101110.00001  000.00000000 得到的是网段地址
  
  	
  	题：192.168.1.0/24 使用掩码255.255.255.240 划分子网，其有效子网数为（ ），每个子网内可用主机地址数为（ ）
  	解：
  		有效子网数 = 有效子网网段
  		子网内可用主机地址数=减去两个保留位（0和广播地址【最后一位】）
  		子网内主机数：256-240=16（包含了2个保留地址）
  		可用地址数：= 16个主机数-2（2个不可用地址）
  		
  		划分的网段:
  		192.168.1.0-192.168.1.15
                    16-31
                    32-47
                    48-59
                    。。。
                    223-255
  

二、练习题

• 1. 192.168.1.0/24 使用掩码255.255.255.240 划分子网，其有效子网数为（ ），每个子网内可用主机地址数为（ ） B
  A. 14 14   B. 16 14   C. 254 6   D. 14 62
  
  解：
  	子网数 = 2的N次方
  	子网可用主机数 = 2的N次方-2
  	N = 256-240 = 16,16的二进制 = 10000，三个0，N=4
  	
  ----------------------------------
      子网内的主机数 = 256-240 = 16  #若当前的240在C类中，则主机数16*256得所有主机数
      子网数= 256/16 = 16
  

• 2. 子网掩码为255.255.0.0 ，下列哪个 IP 地址不在同一网段中（）C
  A. 172.25.15.201   B. 172.25.16.15   C. 172.16.25.16
  D. 172.25.201.15
  
  解：
  	子网掩码 255.255.0.0表示B类地址，则IP地址中第3位和第四位不同，前2位相同。
  	对比答案得知C不与其他地址在统一网段
  

• 3. B 类地址子网掩码为 255.255.255.248 ，则每个子网内可用主机地址数为（ ）B
  A. 10   B. 8   C. 6   D. 4
  
  解:
  	主机数 = 256 - 248 = 8
  	可用地址数 = 8-2 = 6
  

• 4. 对于C 类 IP 地址，子网掩码为 255.255.255.248 ，则能提供子网数为（ ）C
  A. 16    B. 32   C. 30   D. 128
  
  解：
  	主机数:256-248 = 8
  	子网数：256/8 = 32