IP子网划分与可变长子网掩码的探讨

米洁

摘要：在网络规划中，良好的IP地址方案大大提高IP地址利用率，易于管理网络。当前利用划分子网来节约IP地址是非常有效的，掌握可变长子网掩码技术是划分子网的有效手段。该文根据实例对IP子网和可变长子网掩码进一步探讨。

关键词：IP地址 子网；子网掩码；可变长

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）21-4987-02

在网络规划和管理中，IP地址方案的设计至关重要，好的IP地址方案不仅可以减少网络负荷，还能为以后的网络扩展打下良好基础。该文就IP地址、子网、子网掩码等知识进行分析，并通过实例进行讨论，用简单易解的方法使用可变长子网掩码划分子网。

1 IP地址与子网掩码

1.1 什么是IP地址

IP地址是一个32位的二进制数，是将计算机连接到Internet 的网际协议地址，它是Internet主机的一种数字型标识，一般用小数点隔开的十进制数表示，如192.168.100.1，而实际上并非如此。IP地址由网络标识（netid）和主机标识（hostid）两部分组成，网络标识用来区分Internet上互联的各个网络，主机标识用来区分同一网络上的不同计算机即主机。

1.2 什么是子网掩码

子网掩码（subnet mask）它是一种用来标明一个IP地址的哪些位标识的是网络位以及哪些位标识是主机位的掩码。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。子网掩码的设定必须遵循一定的规则，与IP地址相同，子网掩码的长度也是32位，左边是网络位，用二进制数字“1”表示；右边是主机位，用二进制数字“0”表示如图所示：

IP地址在设计时分割成网络号和主机号两部分，以便于IP地址的寻址操作。IP地址的网络号和主机号各是多少位呢？如果不指定，就不知道哪些位是网络号、哪些是主机号，这就需要通过子网掩码来实现。

2 子网划分与可变长子网掩码

2.1 IP地 址为什么要进行子网划分

子网划分就是把单一的IP网络划分为几个物理网络。划分子网可以提高IP地址的利用率，同时与VLAN搭配来使用，提高网络的安全性，易于管理网络等。

2.2 子网划分的办法

假设我们学校某教研部有四个机房每个机房计算机的数量在50台左右，设计校园网时网络中心管理人员给出的地址是192.168.100.0/24即子网掩码是255.255.255.0，要求根据情况自己规划和分配IP地址。为了方便网络管理，需要将给出的网络地址划分为若干个网段。为此，必须打破传统的8位界限，从主机地址空间中“抢来”几位即延长网络位作为网络地址，实现可变长子网掩码。具体说来，建立可变长子网掩码划分子网需要以下步骤：

1） 确定运行IP的网段数

192.168.100.0/24地址分配到四个机房需要划分4个子网，所以确定子网数应该是4，那么就需要从主机位进行借位作为网络位如下表所示：

2） 确定子网及掩码

根据借位的二进制0或1组合情况形成子网，这里以01情况为例如下表所示：

3） 确定子网的主机地址

在子网中确定主机地址通常是在子网中排除掉网络地址和广播地址，剩余的即是可供主机使用的地址，网络地址即网络部分二进制数不变，主机部分二进制全用0来表示。广播地址即网络部分二进制数不变，主机部分二进制全用1来表示。所以得出子网192.168.100.64子网掩码255.255.255.192的网络地址是192.168.100.64广播地址是192.168.100.127，所以此子网可使用的IP地址是：192.168.100.65～192.168.100.126子网掩码是255.255.255.192

4） 所有情况的子网及掩码

参考文献：

[1] 谢希仁.计算机网络[M].4版.北京：电子工业出版社，2013.

[2] 史蒂文斯.TCP/IP详解 [M].北京：机械工业出版社， 2012.

[3] H3C网络工程师教程[Z].