一、子網(wǎng)掩碼的概念及作用
子網(wǎng)掩碼是一個應用于TCP/IP網(wǎng)絡的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(wǎng)絡部分與主機部分,基于子網(wǎng)掩碼,管理員可以將網(wǎng)絡進一步劃分為若干子網(wǎng)。
二、為什么需要使用子網(wǎng)掩碼
雖然我們說子網(wǎng)掩碼可以分離出ip地址中的網(wǎng)絡部分與主機部分,可大家還是會有疑問,比如為什么要區(qū)分網(wǎng)絡地址與主機地址?區(qū)分以后又怎樣呢?那么好,讓我們再詳細的講一下吧!
在使用TCP/IP協(xié)議的兩臺計算機之間進行通信時,我們通過將本機的子網(wǎng)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(wǎng)絡號,又由于每臺主機在配置TCP/IP協(xié)議時都設置了一個本機ip地址與子網(wǎng)掩碼,所以可以知道本機所在的網(wǎng)絡號。
通過比較這兩個網(wǎng)絡號,就可以知道接受方主機是否在本網(wǎng)絡上。如果網(wǎng)絡號相同,表明接受方在本網(wǎng)絡上,那么可以通過相關的協(xié)議把數(shù)據(jù)包直接發(fā)送 到目標主機;如果網(wǎng)絡號不同,表明目標主機在遠程網(wǎng)絡上,那么數(shù)據(jù)包將會發(fā)送給本網(wǎng)絡上的路由器,由路由器將數(shù)據(jù)包發(fā)送到其他網(wǎng)絡,直至到達目的地。在這 個過程中你可以看到,子網(wǎng)掩碼是不可或缺的!
三、如何用子網(wǎng)掩碼得到網(wǎng)絡/主機地址
既然子網(wǎng)掩碼這么重要,那么它是如何分離出ip地址中的網(wǎng)絡地址和主機地址的呢?
過程如下:
1.將ip地址與子網(wǎng)掩碼轉換成二進制;
2.將二進制形式的ip地址與子網(wǎng)掩碼做'與'運算,將答案化為十進制便得到網(wǎng)絡地址;
3.將二進制形式的子網(wǎng)掩碼取'反';
4.將取'反'后的子網(wǎng)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(wǎng)掩碼為:255.255.255.0
化為二進制為:I P 地址11000000.10101000.00000000.00000001
子網(wǎng)掩碼11111111.11111111.11111111.00000000
將兩者做'與'運算得:11000000.10101000.00000000.00000000
將其化為十進制得:192.168.0.0
這便是上面ip的網(wǎng)絡地址,主機地址以此類推。
小技巧:由于觀察到上面的子網(wǎng)掩碼為C類地址的默認子網(wǎng)掩碼(即未劃分子網(wǎng)),便可直接看出網(wǎng)絡地址為ip地址的前三部分,即前三個字節(jié)。
解惑:
什么?你還是不懂?問我為什么要做'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(wǎng)掩碼時,即將子網(wǎng)掩碼上與網(wǎng) 絡地址所對應的位都設為'1',其他位都設為'0',那么當作'與'時,ip地址中的網(wǎng)絡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(wǎng)絡號, 解析主機號也一樣,只需先把子網(wǎng)掩碼取'反',在做'與'。
四、子網(wǎng)掩碼的分類
1)缺省子網(wǎng)掩碼:
即未劃分子網(wǎng),對應的網(wǎng)絡號的位都置1,主機號都置0。
A類網(wǎng)絡缺省子網(wǎng)掩碼:255.0.0.0
B類網(wǎng)絡缺省子網(wǎng)掩碼:255.255.0.0
C類網(wǎng)絡缺省子網(wǎng)掩碼:255.255.255.0
2)自定義子網(wǎng)掩碼:
將一個網(wǎng)絡劃分為幾個子網(wǎng),需要每一段使用不同的網(wǎng)絡號或子網(wǎng)號,實際上我們可以認為是將主機號分為兩個部分:子網(wǎng)號、子網(wǎng)主機號。 形式如下:
未做子網(wǎng)劃分的ip地址:網(wǎng)絡號+主機號
做子網(wǎng)劃分后的ip地址:網(wǎng)絡號+子網(wǎng)號+子網(wǎng)主機號
也就是說ip地址在化分子網(wǎng)后,以前的主機號位置的一部分給了子網(wǎng)號,余下的是子網(wǎng)主機號。
五、子網(wǎng)編址技術
前面幾點介紹了子網(wǎng)掩碼的一些知識,下面我們來看看子網(wǎng)劃分,不要認為子網(wǎng)劃分與子網(wǎng)掩碼沒有關系喲,子網(wǎng)劃分也是靠子網(wǎng)掩碼來實現(xiàn)的。
子網(wǎng)是指一個ip地址上生成的邏輯網(wǎng)絡,它可以讓一個網(wǎng)絡地址跨越多個物理網(wǎng)絡,即一個網(wǎng)絡地址代表多個網(wǎng)絡(很明顯這樣做可以節(jié)省ip地址)。呵呵,聽起來是不是很蹊蹺?一個網(wǎng)絡就這樣被莫名其妙的劃分成了許多子網(wǎng)?那么這樣做有什么用呢?
我舉個例子來跟你說吧:比如你是某個學校的網(wǎng)管,你的學校有四個處于不同物理位置的網(wǎng)絡教室,每個網(wǎng)絡教室25臺機器,你的任務是給這些機器配 置ip地址和子網(wǎng)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,然后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(wǎng)管都像你這樣做,那么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(wǎng)劃分。