IP地址使用的子网划分技术

　　IP地址使用的子网划分技术，是将一个大的网络分成若干个小网使用。当不进行子网划分时，Internet中只使用A类、B类和C类三种主类地址。网络设备根据IP地址第一个字节的位值范围，即可判断它属于A、B和C中的哪一个主类网，进而可确定该IP地址的网络部分和主机部分，不需要子网掩码(Subnet Mask)的辅助。

　　通过IP子网划分，网络管理员可以在已经得到的整块IP地址空间中创建子网络，以满足分配给不同部门自行管理使用的需求。子网与网络地址相结合，不仅可以把位于不同物理位置的主机组合在一起，还可以通过分离关键设备或者优化数据传送等措施提高网络安全性能，降低网络流量。

　　将一个网络划分为子网采用的是借位的方式：从IP地址的主机部分最高位开始借位变为新的子网地址位，所剩余的部分则仍为主机地址位。这使得IP地址的结构变为三部分：网络地址、子网地址和主机地址。子网掩码的主要功能是向网络设备说明，一个特定IP地址的哪一部分包含网络地址与子网地址，哪一部分是主机地址。网络路由设备只要识别出数据包目的地址中的网络号与子网号，就可以正确进行路由寻址。IP地址的主机部分不参与路由器的寻址操作，只用于在网段中惟一标识一个网络设备的接口地址。子网掩码又称子网屏蔽码。

　　用32位二进制表示的子网掩码是按照整个IP地址的位模式使用的，其中的1代表网络部分，0代表主机地址部分。应用中子网掩码也采用4位十进制表示。通过子网掩码可以容易地确定IP地址网络部分在哪里结束，主机地址在哪里开始。

　　A类、B类、C类3类网络的标准默认掩码如下。

　　类别 二进制子网掩码位模式 十进制子网掩码

　　A 11111111.00000000.00000000.00000000 255.0.0.0

　　B 11111111.1lllllll.00000000.00000000 255.255.0.0

　　C 11111111.11111111.11111111.00000000 255.255.255.0

　　判断TCP/IP网络中两台计算机是否属于同一个网络，只需要使用子网掩码与它们的IP地址进行与(AND)运算即可。如果运算结果得到的网络地址部分相同，这两个IP地址就属于同一个网络。

　　当借用IP地址主机部分的高位作为子网编号时，子网掩码也随着扩展，这样就可以在某类地址中划分出更多的子网。如果在主机部分的地址中借两位作为子网掩码，理论上可以划分出4个子网;如果借3位作为子网掩码，理论上可以划分出8个子网，按此类推，但是实际上必须避免使用全0和全1的子网和主机地址。子网划分越多，每个子网内可用的主机地址数量就越少，且由于IP协议规定主机地址为全0时表示的是网络，主机地址为全1时为广播地址，子网划分越多，上述情况浪费的IP地址资源就越多。

　　确定子网掩码的前提是划分子网的数目。下面列出的是A类、B类、C类3类网络有效子网数目与子网掩码的转换表(不包括所有地址值为全0与全1的子网和子网内主机)。

　　A类：

　　借用位数 子网掩码 有效子网数 子网中主机数

　　2 255.192.0.0 2 4 194 302

　　3 255.224.0.0 6 2 097 150

　　4 255.240.0.0 14 1 048 574

　　5 255.248.0.0 30 524 286

　　6 255.252.0.0 62 262 142

　　7 255.254.0.0 126 131 070

　　8 255.255.0.0 254 65 536

　　9 255.255.128.0 510 32 766

　　10 255.255.192.0 1022 16 382

　　11 255.255.224.0 2046 8 190

　　12 255.255.240.0 4094 4 094

　　13 255.255.248.0 8190 2 046

　　14 255.255.252.0 16382 1 022

　　15 255.255.254.0 32766 510

　　16 255.255.255.0 65536 254

　　17 255.255.255.128 131070 126

　　18 255.255.255.192 262142 62

　　19 255.255.255.224 524286 30

　　20 255.255.255.240 1048574 14

　　21 255.255.255.248 2097150 6

　　22 255.255.255.252 4194302 2

　　B类：

　　借用位数 子网掩码 有效子网数 子网中主机数

　　2 255.255.192.0 2 16 382

　　3 255.255.224.0 6 8 190

　　4 255.255.240.0 14 4 094

　　5 255.255.248.0 30 2 046

　　6 255.255.252.0 62 1 022

　　7 255.255.254.0 126 510

　　8 255.255.255.0 254 254

　　9 255.255.255.128 510 126

　　10 255.255.255.192 1022 62

　　11 255.255.255.224 2046 30

　　12 255.255.255.240 4094 14

　　13 255.255.255.248 8190 6

　　14 255.255.255.252 16382 2

　　C类：

　　借用位数 子网掩码 有效子网数 子网中主机数

　　2 255.255.255.192 2 62

　　3 255.255.255.224 6 30

　　4 255.255.255.240 14 14

　　5 255.255.255.248 30 6

　　6 255.255.255.252 62 2