子網(wǎng)劃分專題培訓(xùn)課件

1.2.5子網(wǎng)劃分PPT講座劃分子網(wǎng)

VLSM2023/5/202子網(wǎng)劃分概念劃分子網(wǎng)：就是把一個網(wǎng)絡(luò)劃分成幾個較小的子網(wǎng)，而每一個子網(wǎng)都有自己的子網(wǎng)地址。也就是把單一的IP網(wǎng)絡(luò)劃分為幾個物理網(wǎng)絡(luò)。2023/5/203子網(wǎng)劃分的意義IP地址危機世界上可用的IP地址已經(jīng)出現(xiàn)了短缺趨勢。事實上，如果每個機構(gòu)或者團體都使用完整的A、B或C類地址來訪問Internet的話，那么在IP網(wǎng)絡(luò)地址耗盡前只不到1700萬個網(wǎng)段能被分配到唯一地址，在這個過程中還將浪費掉一些主機地址。

例如：一個具有256臺主機的小機構(gòu)擁有一個完整的B類地址，那么這個B類地址中有多于65000個主機將得不到使用。2023/5/204為什么要做子網(wǎng)劃分易于網(wǎng)絡(luò)管理：小的網(wǎng)絡(luò)易于管理，大型網(wǎng)絡(luò)按其中各主機的工作聯(lián)系或地理位置劃分成一些小的網(wǎng)絡(luò)更易于管理。提高地址利用率：A類、B類網(wǎng)絡(luò)地址空間太大，一個網(wǎng)絡(luò)不可能用完所有地址，為了有效利用地址空間，有必要把它們分配給更多較小的網(wǎng)絡(luò)使用。提高網(wǎng)絡(luò)性能：通過劃分成不同的物理網(wǎng)絡(luò)，使得網(wǎng)絡(luò)通訊量盡可能局部化，減少廣播風(fēng)暴的出現(xiàn)。提高安全性：通過子網(wǎng)來隔離網(wǎng)絡(luò)或?qū)τ谔厥庖螵毩⒔M網(wǎng)。減少Internet核心路由數(shù)目：所有子網(wǎng)對外只有一個網(wǎng)絡(luò)號，子網(wǎng)對網(wǎng)外都是不可見的，只有子網(wǎng)內(nèi)部的路由才知道子網(wǎng)劃分。2023/5/205子網(wǎng)編址子網(wǎng)編址的途徑：在一個網(wǎng)絡(luò)ID下，把主機ID再細分為子網(wǎng)ID和主機ID。二級網(wǎng)絡(luò)層次三級網(wǎng)絡(luò)層次子網(wǎng)地址層次結(jié)構(gòu)可以看到：為子網(wǎng)ID保留的位數(shù)越多，則該網(wǎng)絡(luò)可以劃分成的子網(wǎng)就越多，則相應(yīng)的每個子網(wǎng)可允許的主機就越少。2023/5/206子網(wǎng)掩碼（SubnetMask）通過IP地址可以得到一些網(wǎng)絡(luò)信息，例如通過IP地址的第一位（點分十進制）可以判斷該地址是A類、B類還是C類網(wǎng)絡(luò)?？墒莾H憑這些是不夠的，是模糊的……例如該地址所在網(wǎng)絡(luò)劃分了子網(wǎng)嗎？如何劃分的？例如從源地址發(fā)送信息到目的地址，就必須知道源地址和目的地址是否在同一網(wǎng)絡(luò)?隨著子網(wǎng)的出現(xiàn)，不再根據(jù)IP地址類的定義來決定IP地址中的網(wǎng)絡(luò)地址，而是根據(jù)子網(wǎng)掩碼。2023/5/207子網(wǎng)掩碼（SubnetMask）網(wǎng)絡(luò)ID劃分和主機ID劃分是通過給子網(wǎng)中的每臺主機指定子網(wǎng)掩碼來實現(xiàn)的子網(wǎng)掩碼的功能：指定網(wǎng)絡(luò)ID和主機ID的分界子網(wǎng)掩碼的設(shè)置：對應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)地址的所有位都設(shè)為1，而對應(yīng)于主機地址的所有位都設(shè)為02023/5/208子網(wǎng)掩碼（SubnetMask）--實例1→單一的B類網(wǎng)絡(luò)，子網(wǎng)掩碼沒有屏蔽出子網(wǎng)結(jié)構(gòu)。該子網(wǎng)掩碼為默認的子網(wǎng)掩碼。2023/5/209子網(wǎng)掩碼（SubnetMask）--實例2→在B類網(wǎng)絡(luò)中，子網(wǎng)掩碼屏蔽出子網(wǎng)結(jié)構(gòu)。該子網(wǎng)掩碼在原來默認的子網(wǎng)掩碼基礎(chǔ)上多了8位。這樣可以配置的子網(wǎng)數(shù)目為255，每個子網(wǎng)有254臺主機（全1為廣播）子網(wǎng)ID和主機ID不一定要在8位組之間，但主機ID至少要占2個比特（最少一個子網(wǎng)也要含有2個主機）。見下例2023/5/2010子網(wǎng)掩碼（SubnetMask）--實例3→主機ID中的前一個8位組的頭三個比特用于子網(wǎng)ID，后面13個ID為主機ID，這樣可以配置8（23）個子網(wǎng)。2023/5/2011子網(wǎng)掩碼（SubnetMask）--實例3子網(wǎng)的ID分別為：00000000（0）00100000（32）01000000（64）01100000（96）10000000（128）10100000（156）11000000（192）11100000（224）但早期一般只有6個有用，全0和全1不使用。2023/5/2012子網(wǎng)掩碼（SubnetMask）--實例3按照早期標(biāo)準(zhǔn)RFC-950，全零和全1的子網(wǎng)ID是被禁止的，主要原因是早期的路由協(xié)議RIPV1不能攜帶掩碼或者網(wǎng)絡(luò)ID的長度，因此不能區(qū)分一些情況：例如全零時：A)11000001.00000001.00000001.00000000(193.1.1.0)C類網(wǎng)絡(luò)B)11000001.00000001.00000001.XXX00000(ID前3個比特為子網(wǎng)ID)當(dāng)路由時A)(192.1.1.0/24)→24表示子網(wǎng)掩碼中1的個數(shù)

B)(192.1.1.0/27)→27表示子網(wǎng)掩碼中1的個數(shù)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)前綴不知時(早期路由協(xié)議不能攜帶子網(wǎng)掩碼)，兩者無法區(qū)別2023/5/2013子網(wǎng)掩碼（SubnetMask）--實例3目前RIPV2和OSPE都是可以攜帶擴展網(wǎng)絡(luò)前綴的，因此可以對上述情況進行區(qū)分。實際上，目前的路由器生產(chǎn)商一般都支持識別網(wǎng)絡(luò)前綴，能很好區(qū)分不同子網(wǎng)和全網(wǎng)。但是早期的網(wǎng)絡(luò)由于帶寬非常小，為了節(jié)省帶寬，路由協(xié)議中并未攜帶子網(wǎng)掩碼信息，例如RIPV12023/5/2014子網(wǎng)判斷當(dāng)兩個主機進行通信時，IP可以通過子網(wǎng)掩碼來判斷原主機和目標(biāo)主機是否處于同一子網(wǎng)，從而決定是否要轉(zhuǎn)給路由器。方法：分別把源IP地址和目標(biāo)IP地址與各自的子網(wǎng)掩碼進行“邏輯位與”運算。如果得到的網(wǎng)絡(luò)ID值相同，則認為兩個主機是在同一個子網(wǎng)，而無須路由。如果得到的網(wǎng)絡(luò)ID值不同，則認為兩者不在同一個子網(wǎng)，而需要把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給默認網(wǎng)關(guān)。同一子網(wǎng)的主機必須配置相同的子網(wǎng)掩碼。子網(wǎng)掩碼錯誤將導(dǎo)致錯誤的數(shù)據(jù)發(fā)送或者接收的路徑。2023/5/2015錯誤子網(wǎng)掩碼—示例主機3向主機4發(fā)送數(shù)據(jù)，是否能成功傳輸？2023/5/2016默認掩碼應(yīng)當(dāng)注意：每一類掩碼中1的數(shù)目和Net-id的位數(shù)目一樣多，而掩碼中0的數(shù)目和Host-id的位數(shù)一樣多。換言之，當(dāng)掩碼和一個地址進行AND操作時，地址的Net-id保持不變而Host-id變?yōu)?2023/5/2017子網(wǎng)掩碼我們知道只有3種子網(wǎng)掩碼，分別是A類、B類和C類地址的掩碼。但是出現(xiàn)子網(wǎng)劃分后，子網(wǎng)掩碼就比較復(fù)雜。1.連續(xù)子網(wǎng)掩碼和不連續(xù)子網(wǎng)掩碼使用掩碼初期使用不連續(xù)子網(wǎng)掩碼，不連續(xù)子網(wǎng)掩碼是并非一串1后面跟著一串0，而是1和0混雜在一起。目前一般都使用連續(xù)的掩碼（一串1后面跟著一串0）2023/5/2018子網(wǎng)掩碼---找出子網(wǎng)地址（續(xù)）一般有兩種方式直接方法和快捷方法直接方法：使用二進制的地址與掩碼(AND)例題1：若目的地址是200.45.34.56而子網(wǎng)掩碼是255.255.240.0，求子網(wǎng)地址。解：對兩者進行AND操作地址：11001000001011010010001000111000子網(wǎng)掩碼：11111111111111111111000000000000子網(wǎng)地址：11001000001011010010000000000000子網(wǎng)地址是200.45.32.02023/5/2019子網(wǎng)掩碼---找出子網(wǎng)地址（續(xù)）快捷方法：若子網(wǎng)掩碼是連續(xù)的，我們可以使用快捷方法。（三個規(guī)則）1）若掩碼字節(jié)是255，復(fù)制該字節(jié)到地址中2）若掩碼字節(jié)是0，在地址中用0代替該字節(jié)3）掩碼既不是0也不是255，則使用AND運算例題2：若目的地址是19.30.80.5，而掩碼是255.255.192.0，試求子網(wǎng)地址。解：由上述規(guī)則，掩碼中第一、二位是255，最后一位是0，第三位既不是0也不是255。所以初步得到子網(wǎng)地址為19.30.X.02023/5/2020子網(wǎng)掩碼---找出子網(wǎng)地址80：01010000192：1100000064：01000000AND總上說述：應(yīng)該得到子網(wǎng)地址為:19.30.64.02023/5/2021子網(wǎng)掩碼---默認掩碼和子網(wǎng)掩碼在默認掩碼中，1的個數(shù)都是事先確定的（8，16，24）；在子網(wǎng)掩碼中，1的個數(shù)要比對應(yīng)的默認掩碼中1的個數(shù)多。子網(wǎng)掩碼要把默認掩碼右邊的0變成1，以得到更多的子網(wǎng)。例：區(qū)別一個B類網(wǎng)絡(luò)默認掩碼和子網(wǎng)掩碼默認掩碼子網(wǎng)掩碼313255.255.0.0255.255.224.02023/5/2022子網(wǎng)掩碼---子網(wǎng)數(shù)計算子網(wǎng)掩碼時給默認掩碼增加的1的個數(shù)，就可以找出子網(wǎng)數(shù)。例如：若目的地址是19.30.80.5，子網(wǎng)掩碼是255.255.192.0，求子網(wǎng)個數(shù)？首先由19得知是A類網(wǎng)絡(luò)，默認掩碼為一個255可以知道額外1的個數(shù)為10，所以子網(wǎng)數(shù)為2102023/5/2023子網(wǎng)掩碼---每個子網(wǎng)的地址數(shù)計算子網(wǎng)掩碼中的0的個數(shù)就可以找出每一個子網(wǎng)的地址數(shù)。例如：若目的地址是19.30.80.5，子網(wǎng)掩碼是255.255.192.0，求每個子網(wǎng)的地址個數(shù)？可以知道0的個數(shù)為14，所以子網(wǎng)對應(yīng)地址數(shù)為2142023/5/2024劃分子網(wǎng)的特殊地址在劃分子網(wǎng)時，每一個子網(wǎng)都有兩個地址都要添加到特殊地址清單中。每個子網(wǎng)的第一個地址（Host-id為全0）是子網(wǎng)地址。每個子網(wǎng)最后一個地址（Host-id為全1）保留在子網(wǎng)內(nèi)進行廣播之用。2023/5/2025子網(wǎng)劃分的一般步驟確定所需子網(wǎng)的數(shù)目確定每個子網(wǎng)的最大主機數(shù)目定義一個能滿足上述要求的子網(wǎng)掩碼確定每個子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)ID確定每個子網(wǎng)上所能使用的主機ID范圍其中的關(guān)鍵子網(wǎng)掩碼的確定，需要將多少的主機地址用于子網(wǎng)ID。這取決于第一、第二步正確的分析需求。2023/5/2026子網(wǎng)分層遞階劃分2023/5/2027子網(wǎng)劃分---決定子網(wǎng)數(shù)設(shè)計的第一步應(yīng)該確定這個機構(gòu)需要的子網(wǎng)數(shù)根據(jù)部門、機構(gòu)、主機數(shù)……為了便于掩碼運算，一般子網(wǎng)數(shù)為2的若干次方（0，2，4，8，16……）注意：子網(wǎng)數(shù)必須是2n（n=0、1……）2023/5/2028子網(wǎng)劃分---找出子網(wǎng)掩碼1）找出默認掩碼中的1的個數(shù)2）找出定義子網(wǎng)1的個數(shù)3）把步驟1和步驟2的1的個數(shù)相加4）找出0的個數(shù)，它等于32減去步驟3得出的1的個數(shù)2023/5/2029子網(wǎng)劃分---找出每個子網(wǎng)的地址范圍尋找地址范圍的方法有兩種1）從第一個子網(wǎng)開始（加）2）從最后一個子網(wǎng)開始（減）2023/5/2030子網(wǎng)劃分---實例1某個公司分到的地址201.70.64.0（C類）。該公司需要六個子網(wǎng)。如何設(shè)計該子網(wǎng)？第一步從201知道是C類地址，默認掩碼為3個255第二步6不是2次方，6<8所以最少需要8子網(wǎng)，需要3個1第四步由于最后有5個0，所以得知每個子網(wǎng)有25個主機。第五步使用第一種方法（加）確定地址范圍，從第一個子網(wǎng)開始第三步第六步第一個子網(wǎng)201.70.64.32~201.70.64.63第七步第二個子網(wǎng)201.70.64.64~201.70.64.952023/5/2031子網(wǎng)劃分---實例2一個具有A類地址的組織需要至少1000個子網(wǎng)，試找出子網(wǎng)掩碼和每一個子網(wǎng)配置。第一步知道是A類地址，默認掩碼為1個255第二步1000不是2次方，1000<210所以最少需要210子網(wǎng)，需要10個1第三步第四步由于最后有14個0，所以得知每個子網(wǎng)有214個主機。第五步使用第一種方法（加）確定地址范圍，從第一個子網(wǎng)開始第六步第一個子網(wǎng)X.0.64.0~X.0.127.255第七步第二個子網(wǎng)X.0.128.0~X.0.191.2552023/5/2032子網(wǎng)劃分---實例3一個具有B類地址的組織需要至少12個子網(wǎng)，試找出子網(wǎng)掩碼和每一個子網(wǎng)配置。第一步知道是B類地址，默認掩碼為2個255第二步12不是2次方，12<24所以最少需要16子網(wǎng)，需要4個1第三步第四步由于最后有12個0，所以得知每個子網(wǎng)有212個主機。第五步使用第一種方法（加）確定地址范圍，從第一個子網(wǎng)開始第六步第一個子網(wǎng)X.Y.16.0~X.Y.31.255第七步第二個子網(wǎng)X.Y.32.0~X.Y.47.2552023/5/2033子網(wǎng)劃分---實例4一個具有C類地址的組織需要至少5個子網(wǎng)，試找出子網(wǎng)掩碼和每一個子網(wǎng)配置。第一步知道是C類地址，默認掩碼為3個255第二步5不是2次方，5<23所以最少需要8子網(wǎng)，需要3個1第三步第四步由于最后有5個0，所以得知每個子網(wǎng)有25個主機。第五步使用第一種方法（加）確定地址范圍，從第一個子網(wǎng)開始第六步第一個子網(wǎng)X.Y.Z.32~X.Y.Z.63第七步第二個子網(wǎng)X.Y.Z.64~X.Y.Z.952023/5/2034VLSM（變長子網(wǎng)掩碼）

CIDR（無分類域間路由）VLSM（VariableLengthSubnetworkMask）：VLSM規(guī)定了如何在一個進行了子網(wǎng)劃分的網(wǎng)絡(luò)中的不同部分使用不同的子網(wǎng)掩碼。這對于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部不同網(wǎng)段需要不同大小子網(wǎng)的情形來說很有效。VLSM是子網(wǎng)掩碼往右邊移了。CIDR（ClasslessInter.DomainRouting）：是把幾個標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)合成一個大的網(wǎng)絡(luò)，CIDR是子網(wǎng)掩碼往左邊移了。CIDR也稱Supernet。2023/5/2035變長子網(wǎng)掩碼(VLSM)例如：一個具有C類地址的場所需要劃分為5個子網(wǎng)，其連接主機數(shù)分別為60、60、60、30、30，該如何劃分子網(wǎng)？思路一思路二可以劃分出4個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)主機數(shù)為64可以劃分出8個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)主機數(shù)為32思路三可以劃分出4個子網(wǎng)，其中找一個子網(wǎng)再次進行子網(wǎng)劃分2023/5/2036變長子網(wǎng)掩碼---實例1（續(xù)）某個公司分到的地址201.70.64.0（C類）。該公司需要五個子網(wǎng)。每個子網(wǎng)分別需要60、60、60、30、30，該如何劃分子網(wǎng)？第一個掩碼255.255.255.19262主機62主機62主機第二個掩碼255.255.255.22430主機30主機2023/5/2037變長子網(wǎng)掩碼---實例1上例中個子網(wǎng)分別為：201.70.64.0~201.70.64.63201.70.64.64~201.70.64.127201.70.64.128~201.70.64.191201.70.64.192~201.70.64.223201.70.64.224~201.70.64.2552023/5/2038變長子網(wǎng)掩碼---實例2如果某家企業(yè)規(guī)模擴大為10000人，需要對外提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)（服務(wù)器的域名IP一一對應(yīng)），對內(nèi)提供企業(yè)內(nèi)部服務(wù)，并允許員工訪問互聯(lián)網(wǎng)。假定企業(yè)總部和分布數(shù)量有50個，總部最多500人，分部最多400人。企業(yè)組織機構(gòu)有10個（如行政管理、生產(chǎn)、銷售等），每個機構(gòu)在總部或單個分部最多60人。1、簡要分析該企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的IP地址類型及規(guī)模2、考慮管理便利、信息相互隔離和路由聚合等因素，如何規(guī)劃企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)層次3、舉例說明如何劃分子網(wǎng)？（子網(wǎng)規(guī)劃能夠看出子網(wǎng)劃分規(guī)律，至少寫出3個）2023/5/2039變長子網(wǎng)掩碼---實例2（續(xù)）1、應(yīng)該考慮B類私有地址，172.16.0.0/16-172.31.0.0/16中選擇一段2、首先將B類劃分為50(64)個子網(wǎng)（/22），然后每個子網(wǎng)再劃為為10(16)個子網(wǎng)（/26），每個子網(wǎng)包含60個IP地址。3、第一次劃分出64個子網(wǎng)，172.16.0.0/22172.16.4.0/22172.16.8.0/22……172.16.248.0/22172.16.252.0/222023/5/20403、以172.16.0.0/22為例，再劃分出16個子網(wǎng)，滿足10個不同部門機構(gòu)的需要172.16.0.0/26172.16.0.64/26172.16.0.128/26……172.16.3.128/26172.16.3.192/262023/5/2041IP編址中存在的問題由于IP編址實質(zhì)上是一種組織網(wǎng)絡(luò)的方式，而與主機無關(guān)，因而當(dāng)設(shè)備從一個物理網(wǎng)絡(luò)移動到另一個時，須重新分配IP地址。由于很