子网网段是什么意思 什么是子网( 二 )


对于上面24位掩码的地址,比较简单,我们一眼就能看出来,但是这是怎么算出来的呢?如果是稍微复杂一点的地址,我们就说不出来了,比如192.168.1.72 255.255.255.240 。这个IP对应的网络ID和广播地址是什么?
网络ID计算
我先来看一下网络ID的定义:用来唯一标识一个网段,同一网段上的所有主机使用同一个网络 。
有许多方法可以计算网络ID 。我教你一个常用的方法 。步骤如下:
第一步:首先将IP地址和子网掩码的后8位转换成二进制,如下图所示:
第二步:我们知道子网掩码用来标识一个IP地址的网络ID长度,用1表示,用0表示主机;通过"与"掩码和IP,可以得到网络ID,如下图所示:
第三步:上一步得到的网络ID后8位是0100000,换算成十进制64,这个IP对应的网络ID是192.168.1.64 。
广播地址计算
广播地址,这里说的广播地址不是二层广播MAC地址,而是三层广播IP地址 。三层广播地址有什么用?它还用于在同一网段中发送消息 。同一网段的所有主机在收到三层IP广播地址时都不能丢弃,需要处理 。
网段的广播地址有一个简单的计算方法,就是把所有主机位都设为1,如下图所示:
这样计算出来的广播地址后8位的值就是79,所以这个网段的广播地址就是192.168.1.79 。
公式
通过上面的计算,我们得到了IP地址192.168.1.72 255.255.255.240对应的网络ID和广播地址 。那么,这个网段能容纳多台主机吗?换句话说,哪些地址和这个IP在同一个网段?
其实很简单 。切头切尾,除了网络ID和广播地址,其余地址都在同一个网段,可用 。
如上例所示,网络ID 192.168.1.64、广播地址192.168.1.79和剩余的14个IP地址192.168.65-78都可用 。
这里有一个简单的公式来计算某个网段中可用的IP地址数量:2的n次方-2 。
这里的n是指该网段内的主机数量,所以计算结果为:
注意:
无法在设备上配置IP的网络ID和广播地址 。如果进行了配置,将会出现错误,如下图所示:
对了,计算子网的公式是:2的n次方 。这里不需要减去2 。n是指子网的数量,在本例中也是4 。对于192.168.1.0 255.255.0的C类地址,全部分为2的4次方,即16个子网 。
前缀和掩码换算
地址太长太复杂,不好写,所以很多时候我们习惯用前缀来表示子网掩码,比如192.168.1.72 255.255.255.240,可以写成192.168.1.72/28 。那么掩码和前缀的转换是怎样的呢?请看以下步骤:
第一步:将内容转换成二进制,如下图 。
第二步:我们都知道前24位是网络位,加上后面的子网位,就成了最后的数24+4 = 28;
反向计算也是一样:192.168.1.72/28对应的掩码是什么?
步骤1: 28表示掩码的前28位全为1,缩写为: (为简洁起见,255不写成11111111)
【子网网段是什么意思 什么是子网】第二步:计算掩码:二进制11110000的值是240,所以掩码是255 . 255 . 255 . 240;
这不是很简单吗?
划分子网的影响
除了节省带宽和减轻主机负担之外,子网划分也有缺点 。最大的缺点就是网络变得复杂 。
缺点:看起来在同一个网段的IP,其实不是 。
有时候你会觉得这两个相距很近的地址看起来像是在同一个网段上,其实不是 。例如,以下内容:
192.168.1.78/28,192.168.1.81/28,在同一个网段?
不,他们不能直接交流!经过计算才知道它们不在同一个网段,增加了维护网络的复杂度!
缺点:不同子网的主机要通过网关才能直接通信 。
这两台主机(192.168.1.78/28,192.168.1.81/28)要通信应该怎么做?中间必须加一个网关设备,增加了开销!
不同子网中的主机之间的通信需要网关 。如有疑问,请参考我之前的文章:https://www.toutiao.com/i6742996863156224526/.