計算機網路期末子網劃分

⑴ 子網掩碼劃分子網

一、子網掩碼的概念及作用
子網掩碼是一個應用於TCP/IP網路的32位二進制值，它可以屏蔽掉ip地址中的一部分，從而分離出ip地址中的網路部分與主機部分，基於子網掩碼，管理員可以將網路進一步劃分為若乾子網。
二、為什麼需要使用子網掩碼
雖然我們說子網掩碼可以分離出ip地址中的網路部分與主機部分，可大家還是會有疑問，比如為什麼要區分網路地址與主機地址？區分以後又怎樣呢？那麼好，讓我們再詳細的講一下吧！
在使用TCP/IP協議的兩台計算機之間進行通信時，我們通過將本機的子網掩碼與接受方主機的ip地址進行'與'運算，即可得到目標主機所在的網路號，又由於每台主機在配置TCP/IP協議時都設置了一個本機ip地址與子網掩碼，所以可以知道本機所在的網路號。
通過比較這兩個網路號，就可以知道接受方主機是否在本網路上。如果網路號相同，表明接受方在本網路上，那麼可以通過相關的協議把數據包直接發送
到目標主機；如果網路號不同，表明目標主機在遠程網路上，那麼數據包將會發送給本網路上的路由器，由路由器將數據包發送到其他網路，直至到達目的地。在這
個過程中你可以看到，子網掩碼是不可或缺的！
三、如何用子網掩碼得到網路/主機地址
既然子網掩碼這么重要，那麼它是如何分離出ip地址中的網路地址和主機地址的呢？
過程如下：
1.將ip地址與子網掩碼轉換成二進制；
2.將二進制形式的ip地址與子網掩碼做'與'運算，將答案化為十進制便得到網路地址；
3.將二進制形式的子網掩碼取'反'；
4.將取'反'後的子網掩碼與ip地址做'與'運算，將答案化為十進制便得到主機地址。
下面我們用一個例子給大家演示：
假設有一個I
P
地址：192.168.0.1
子網掩碼為：255.255.255.0
化為二進制為：I
P
地址11000000.10101000.00000000.00000001
子網掩碼11111111.11111111.11111111.00000000
將兩者做'與'運算得：11000000.10101000.00000000.00000000
將其化為十進製得：192.168.0.0
這便是上面ip的網路地址，主機地址以此類推。
小技巧：由於觀察到上面的子網掩碼為C類地址的默認子網掩碼（即未劃分子網），便可直接看出網路地址為ip地址的前三部分，即前三個位元組。
解惑：
什麼？你還是不懂？問我為什麼要做'與'運算而不是別的？其實你仔細觀察一下上面的例子就應該能明白。
'1'在做'與'運算時，不影響結果，'0'在做'與'運算時，將得到0，利用'與'的這個特性，當管理員設置子網掩碼時，即將子網掩碼上與網
絡地址所對應的位都設為'1',其他位都設為'0',那麼當作'與'時，ip地址中的網路號將被保留到結果中，而主機號將被置0，這樣就解析出了網路號，
解析主機號也一樣，只需先把子網掩碼取'反',在做'與'。
四、子網掩碼的分類
1）預設子網掩碼：
即未劃分子網，對應的網路號的位都置1，主機號都置0。
A類網路預設子網掩碼：255.0.0.0
B類網路預設子網掩碼：255.255.0.0
C類網路預設子網掩碼：255.255.255.0
2）自定義子網掩碼：
將一個網路劃分為幾個子網，需要每一段使用不同的網路號或子網號，實際上我們可以認為是將主機號分為兩個部分：子網號、子網主機號。
形式如下：
未做子網劃分的ip地址：網路號＋主機號
做子網劃分後的ip地址：網路號＋子網號＋子網主機號
也就是說ip地址在化分子網後，以前的主機號位置的一部分給了子網號，餘下的是子網主機號。
五、子網編址技術
前面幾點介紹了子網掩碼的一些知識，下面我們來看看子網劃分，不要認為子網劃分與子網掩碼沒有關系喲，子網劃分也是靠子網掩碼來實現的。
子網是指一個ip地址上生成的邏輯網路，它可以讓一個網路地址跨越多個物理網路，即一個網路地址代表多個網路（很明顯這樣做可以節省ip地址）。呵呵，聽起來是不是很蹊蹺？一個網路就這樣被莫名其妙的劃分成了許多子網？那麼這樣做有什麼用呢？
我舉個例子來跟你說吧：比如你是某個學校的網管，你的學校有四個處於不同物理位置的網路教室，每個網路教室25台機器，你的任務是給這些機器配
置ip地址和子網掩碼。你可能會覺得這再簡單不過了，申請4個C類地址，每個教室一個，然後在一一配置不就搞定了。嗯，這樣做理論上沒錯，但你有沒有想到
這樣做很浪費，你一共浪費了(254-25)*4=916個ip地址，如果所有的網管都像你這樣做，那麼internet上的ip地址將會在極短的時間內
枯竭，顯然，你是不能這樣做，你應該做子網劃分。
子網劃分說白了是這樣一個事情：因為在劃分了子網後，ip地址的網路號是不變的，因此在區域網外部看來，這里仍然只存在一個網路，即網路號所代
表的那個網路；但在網路內部卻是另外一個景象，因為我們每個子網的子網號是不同的，當用化分子網後的ip地址與子網掩碼（注意，這里指的子網掩碼已經不是
預設子網掩碼了，而是自定義子網掩碼，是管理員在經過計算後得出的）做'與'運算時，每個子網將得到不同的子網地址，從而實現了對網路的劃分（得到了不同
的地址，當然就能區別出各個子網了，有趣吧）。
子網編址技術，即子網劃分將會有助於以下問題的解決：
1）巨大的網路地址管理耗費：如果你是一個A類網路的管理員，你一定會為管理數量龐大的主機而頭痛的；
2）路由器中的選路表的急劇膨脹：當路由器與其他路由器交換選路表時，互聯網的負載是很高的，所需的計算量也很高；
3）IP地址空間有限並終將枯竭：這是一個至關重要的問題，高速發展的internet,使原來的編址方法不能適應，而一些ip地址卻不能被充分的利用，造成了浪費。
因此，在配置區域網或其他網路時，根據需要劃分子網是很重要的，有時也是必要的。現在，子網編址技術已經被絕大多數區域網所使用。
六、如何劃分子網及確定子網掩碼
在動手劃分之前，一定要考慮網路目前的需求和將來的需求計劃。
劃分子網主要從以下方面考慮:
1.網路中物理段的數量（即要劃分的子網數量）
2.每個物理段的主機的數量
確定子網掩碼的步驟：
第一步：確定物理網段的數量，並將其轉換為二進制數，並確定位數n。如：你需要6個子網，6的二進制值為110，共3位,即n=3；
第二步：按照你ip地址的類型寫出其預設子網掩碼。如C類，則預設子網掩碼為11111111.11111111.11111111.00000000；
第三步：將子網掩碼中與主機號的前n位對應的位置置1，其餘位置置0。若n=3且為
C類地址：則得到子網掩碼為11111111.11111111.11111111.11100000化為十進製得到255.255.255.224
B類地址：則得到子網掩碼為11111111.11111111.11100000.00000000化為十進製得到255.255.224.0
A類地址：則得到子網掩碼為11111111.11100000.00000000.00000000化為十進製得到255.224.0.0
另：由於網路被劃分為6個子網，佔用了主機號的前3位，若是C類地址，則主機號只能用5位來表示主機號，因此每個子網內的主機數量＝（2的5次方）－2＝30，6個子網總共所能標識的主機數將小於254，這點請大家注意！
解惑：
1.你可能有這樣的疑問，比如在上面的例子里，6的二進制值為110，那麼為什麼要將子網掩碼中與主機號的前n位對應的位置都置1，而不是用6的二進制110去替代前n位呢？
呵呵，這個問題提的很好，答案是這樣的：我們計運算元網掩碼的目的是什麼？就是希望它在做'與'的時候能夠解析出網路號，也就是說它與網路號所對
應的位置都應該是1（當然包括與子網號所對應的位置），那麼很顯然，你寫上110是不對的，如果你這么寫，那麼它的意義是主機號的前兩位作為子網號，那麼
這樣將最多劃分2個子網（不明白沒關系，下面有計運算元網數量的方法），與我們當初所要劃分的6個子網顯然是不一致的。這樣解釋你能明白馬？
2.細心的人可能會發現，劃分4個子網，5個子網和6個子網的子網掩碼是一樣的，同為255.255.255.224，是不是錯了呢？三個子網
掩碼應該不同呀？呵呵，是這樣的，因為4，5，6的二進制值都是3為，因此在子網掩碼中這三位都置1，劃分是沒有問題的，只是你的理解上有一點小小的問
題，劃分為4個子網，其實可以理解為劃分為6個子網，但你只使用了其中的4個。比如你想劃分8個子網，與劃分14個子網所得到的子網掩碼是一樣的，都佔用
了4位作為子網號。
七、相關判斷方法
1）如何判斷是否做了子網劃分？
這個問題很簡單，如果它使用了預設子網掩碼，那麼表示沒有作子網劃分；反之，則一定作了子網劃分。
2）如何計運算元網地址？
還是老辦法，將ip地址與子網掩碼的二進制形式做'與'，得到的結果即為子網地址。
3）如何計算主機地址？
這個也不用說了吧，先將子網掩碼的二進製取'反'，再與ip地址做'與'。
4）如何計運算元網數量？
這個問題大家會常常提到，還是從子網掩碼入手，主要有兩個步驟：
1.觀察子網掩碼的二進制形式，確定作為子網號的位數n；
2.子網數量為2的n次方－2。（為什麼減2，呵呵，往下看）
舉個例子來說，比如有這樣一個子網掩碼：255.255.255.224其二進制為：
11111111.11111111.11111111.11100000可見n=3,2的3次方為8，說明子網地址可能有
如下8種情況：
000
001
010
011
100
101
110
111
但其中代表網路自身的000；代表廣播地址的111是被保留的，所以要減2，明白了嗎？
5）如何計算總主機數量，子網內主機數量？
總主機數量＝子網數量×子網內主機數量
再用一個例子給大家說明，比如子網掩碼為255.255.255.224
上面的討論知道它最多可以劃分6個子網，那麼每個子網內最多有多少個主機呢？其實上面我已經給大家算過了，由於網路被劃分為6個子網，佔用了主機號的前3位，且是C類地址，則主機號只能用5位來表示主機號，因此子網內的主機數量＝（2的5次方）－2＝30.
因此通過這個子網掩碼我們可以算出這個網路最多可以標識6*30=180個主機（可見，在化分子網後，整個網路所能標識的主機數量將減少）。
6）計算ip地址范圍
通過一個自定義子網掩碼，我們可以得到這個網路所有可能的ip地址范圍。
具體步驟：
1.寫出二進制子網地址；
2.將子網地址化為十進制；
3.計運算元網所能容納主機數；
4.得出ip范圍（起始地址：子網地址＋1；終止地址：子網地址＋主機數）
假設一個子網掩碼為：255.255.255.224，可知其最多可以劃分6個子網，子網內主機數為30，那麼所有可能的ip地址及計算流程如下：
子網－－子網地址（二進制）－－－－－－－－子網地址－－－－－實際ip范圍
1號－11001010.01110000.00001010.00100000－202.112.10.32－202.112.10.33-202.112.10.62
2號－11001010.01110000.00001010.01000000－202.112.10.64－202.112.10.65-202.112.10.94
3號－11001010.01110000.00001010.01100000－202.112.10.96－202.112.10.97-202.112.10.126
4號－11001010.01110000.00001010.10000000－202.112.10.128－202.112.10.129-202.112.10.158
5號－11001010.01110000.00001010.10100000－202.112.10.160－202.112.10.161-202.112.10.190
6號－11001010.01110000.00001010.11000000－202.112.10.192－202.112.10.193-202.112.10.222

⑵ 計算機網路可分為哪兩大子網它們各實現什麼功能

1、計算機網路分成通信子網和資源子網兩部分。

通信子網的功能：負責全網的數據通信；

資源子網的功能：提供各種網路資源和網路服務，實現網路的資源共享。

2、網路硬體系統和網路軟體系統。

網路硬體系統：主要包括有：網路伺服器、網路工作站、網路適配器、傳輸介質等。

網路軟體系統：主要包括有：網路操作系統軟體、網路通信協議、網路工具軟體、網路應用軟體等。

(2)計算機網路期末子網劃分擴展閱讀：

第一代計算機網路---遠程終端聯機階段；

第二代計算機網路---計算機網路階段；

第三代計算機網路---計算機網路互聯階段；

第四代計算機網路---國際互聯網與信息高速公路階段；

這個新型網路必須滿足一些基本要求：

1：不是為了打電話，而是用於計算機之間的數據傳送。

2：能連接不同類型的計算機。

3：所有的網路節點都同等重要，這就大大提高了網路的生存性。

4：計算機在通信時，必須有迂迴路由。當鏈路或結點被破壞時，迂迴路由能使正在進行的通信自動地找到合適的路由。

5：網路結構要盡可能地簡單，但要非常可靠地傳送數據。

計算機網路的分類與一般的事物分類方法一樣，可以按事物所具有的不同性質特點（即事物的屬性）分類。計算機網路通俗地講就是由多台計算機（或其它計算機網路設備）通過傳輸介質和軟體物理（或邏輯）連接在一起組成的。

總的來說計算機網路的組成基本上包括：計算機、網路操作系統、傳輸介質（可以是有形的，也可以是無形的，如無線網路的傳輸介質就是空間）以及相應的應用軟體四部分。

要學習網路，首先就要了解主要網路類型，分清哪些是我們初級學者必須掌握的，哪些是的主流網路類型。

「帶寬」有以下兩種不同的意義。

① 帶寬本來是指某個信號具有的頻帶寬度。信號的帶寬是指該信號所包含的各種不同頻率成分所佔據的頻率范圍。例如，在傳統的通信線路上傳送的電話信號的標准帶寬是3.1kHz（從300Hz到3.4kHz，即話音的主要成分的頻率范圍）。這種意義的帶寬的單位是赫（或千赫，兆赫，吉赫等）。

② 在計算機網路中，帶寬用來表示網路的通信線路所能傳送數據的能力，因此網路帶寬表示在單位時間內從網路中的某一點到另一點所能通過的「最高數據率」。這里一般說到的「帶寬」就是指這個意思。這種意義的帶寬的單位是「比特每秒」，記為bit/s。

⑶ 計算機網路如何劃分子網

Internet組織機構定義了五種IP地址，用於主機的有A、B、C三類地址。其中A類網路有126個，每個A類網路可能有16，777，214台主機，它們處於同一廣播域。

而在同一廣播域中有這么多結點是不可能的，網路會因為廣播通信而飽和，結果造成16，777，214個地址大部分沒有分配出去，形成了浪費。而另一方面，隨著互連網應用的不斷擴大，IP地址資源越來越少。為了實現更小的廣播域並更好地利用主機地址中的每一位，可以把基於類的IP網路進一步分成更小的網路，每個子網由路由器界定並分配一個新的子網網路地址,子網地址是借用基於類的網路地址的主機部分創建的。

劃分子網後，通過使用掩碼，把子網隱藏起來，使得從外部看網路沒有變化，這就是子網掩碼。