网络基础-子网与子网划分

子网
子网(Subnet)是将一个大的IP地址空间划分成若干个小的子网络的过程。在网络中,IP地址用于唯一标识网络中的设备。子网允许网络管理员将网络分割成更小的部分,以便更有效地管理和组织网络资源。每个子网都有一个独特的IP地址范围,并且可以在子网内部进行通信,而不需要经过路由器。这有助于提高网络性能和安全性,减少网络流量的传输。

划分子网有几个主要原因:

  1. 提高网络性能:将网络划分为子网可以减少广播域的大小。在一个大型网络中,当有大量设备广播信息时,整个网络的性能可能会受到影响。通过将网络划分为多个子网,可以减少每个子网中的广播量,从而提高整体网络的性能。

  2. 提高网络安全性:子网可以帮助隔离不同部门或不同级别的用户,从而增加网络的安全性。通过限制特定子网之间的通信,可以减少潜在的安全风险,并提高网络的安全性。

  3. 简化管理:将网络划分为子网可以使网络管理更加简单。管理员可以根据需要对每个子网进行单独管理,包括配置、监控和故障排除。这样可以更有效地组织网络资源,并且在网络发生故障时更容易定位和解决问题。

  4. 提供更好的扩展性:通过划分子网,网络可以更好地适应未来的扩展需求。管理员可以根据需要添加新的子网或调整现有子网的大小和配置,以满足不断增长的网络需求。

在开始介绍子网划分之前我们先来说一下一种用于表示IP地址和子网掩码的方法:无类域间路由斜线表示法CIDR

CIDR(Classless Inter-Domain Routing,无类域间路由)是一种用于表示IP地址和子网掩码的方法,它可以更灵活地划分IP地址空间,而不依赖于传统的类别A、B、C等。CIDR使用斜线表示法,将IP地址和子网掩码组合在一起表示一个IP地址范围。
​
在CIDR表示法中,一个IP地址后面跟着一个斜线(/),然后是一个数字,表示网络前缀的位数。
​
例如:192.168.1.0/24 表示一个IP地址范围,其中前24位是网络地址,后8位是主机地址。192.168.3.0/23 表示一个IP地址范围,其中前23位是网络地址,后9位是主机地址。

在了解这些之后我们就可以进行子网划分技术VLSM的解释了。

网络子网划分技术-VLSM
VLSM(Variable Length Subnet Mask,可变长度子网掩码)是一种网络子网划分技术,允许在同一个网络中使用不同大小的子网。与传统的子网划分方法不同,VLSM允许管理员根据不同子网的需求来分配不同数量的主机地址。VLSM子网划分的原理在于灵活地利用子网掩码长度,根据每个子网的需求分配不同数量的主机地址,并且有效地利用IP地址空间。

VLSM子网划分技术的使用:

假设我们有一个IP地址范围为192.168.52.0/24的网络,我们需要划分出一个子网以满足以下需求:

子网A:需要最多支持 60 台主机,此时该子网网络掩码为多少,并计算出可用的网络地址范围。

首先,我们需要确定每个子网所需的主机数量,并选择相应的子网掩码。
当前网络的网络标识(网络位)为24位,那么主机位就是32 -24 = 8 位。
​
现在的需求:最多支持 60 台主机;
​
所以可用的主机地址要大于等于60,因此需要至少 2^6 = 64 个主机位;这些主机地址中可用的主机地址为:64 - 2 = 62(因为有 2 个地址是保留的),所以在划分后的子网掩码长度为 26 位,即网络位向主机位借2位。
​十进制                         二进制         
网络地址: 192.168.52.0          11000000.10101000.00110000.00000000
子网掩码: 255.255.255.0         11111111.11111111.11111111.00000000
​
划分后的   255.255.255.192  <--  11111111.11111111.11111111.11000000
子网掩码
​
所以此时网络的CIDR表示为:192.168.52.0/26,其中包含的地址范围是 192.168.52.0/26 - 192.168.52.63/26
可用的地址范围为192.168.52.1/26-192.168.52.62/26

原因是因为: 192.168.52.0/26 表示的是网络标识;192.168.52.63/26表示网络的广播地址 这样看可能会更清楚(空格前为网络号,后面为主机号) 192.168.52.00 000000/26 ---- 网络地址

192.168.52.00 111111/26 ---- 广播地址

所以最后的答案:

最后的子网掩码为:255.255.255.192
可用的地址范围:192.168.52.1/26-192.168.52.62/26  (在配置时IP地址和子网掩码都要写)

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