子网划分理论基础
为什么进行子网划分
- 减少网络流量,无论什么样的流量,我们都希望它少些,网络流量亦如此。如果没有可信赖的路由器,网络流量可能导致整个网络停顿,但有了路由器后,大部分流量都将呆在本地网络内,只有前往其他网络的分组将穿越路由器。路由器增加广播域,广播域越多,每个广播轻松划分子网域就越小,而每个网段的网络流量也越少。
- 优化网络性能,这是减少网络流量的结果。
- 简化管理,与庞大的网络相比,在一系列相连的小网络中找出并隔离网络问题更容易。
- 有助于覆盖大型地理区域,WAN链路比LAN链路的速度慢得多,且更昂贵;单个大跨度的大型网络在前面说的各个方面都可能出现问题,而将多个小网络连接起来可提高系统的效率。
##明确需求
我们创建子网的时候,一定是根据一定的要求创建的,这个要求就是我们实际的网络需求。一般我们按如下步骤来明确我们的网络需求:
(1)确定需要的网络ID数: - 每个LAN子网一个;
- 每条广域网连接一个。
(2)确定每个子网所需的主机数:
- 每个TCPIIP主机一个;
- 每个路由器接口一个。
(3)根据上述需求,确定如下内容:
- 一个用于整个网络的子网掩码;
- 每个物理网段的唯一子网ID;
- 每个子网的主机范围。
知识点
- ip地址:我们需要知道网络地址分为A,B,C三类,并且知道ip地址是由网段号(net_id)+主机号(host_id)组成的。
- 子网掩码:要让子网划分方案管用,网络中的每台机器都必须知道主机地址的哪部分为子网地址,这是通过给每台机器分配子网掩码实现的。子网掩码是一个长32位的值,让IP分组的接收方能够将IP地址的网络ID部分和主机ID部分区分开来。网络管理员创建由1和0组成的32位子网掩码,其中的1表示lP地址的相应部分为网络地址或子网地址。
并非所有网络都需要子网,这意味着网络可使用默认子网掩码。这相当于说IP地址不包含子网地址。下表列出了A类、B类和C类网络的默认子网掩码。
- CIDR:( Classless Inter-Domain Routing,元类域间路由选择).我们需要了解这种网络表示法。形式如:192.168.10.32/28。前面的数字是我们的网络地址,后面的28表示用28位来表示网络位,用32-28=4位来表示主机位。通过这种记法,我们能明确两个信息:
- 网络地址:192.168.10.32
- 子网掩码:255.255.255.240
通过下表我们能明确子网掩码和斜杠表示法之间的关系
其中/8-/15只能用于A类网络,/16-/23可用于A类和B类网络,而/24-/30可用于A类、B类和C类网络。这就是大多数公司都使用A类网络地址的一大原因,因为它们可使用所有的子网掩码,进行网络设计时的灵活性最大。
子网划分常见问题
- 选定的子网掩码将创建多少个子网?
2^x个,其中x是子网掩码借用的主机位数。如:192.168.10.32/28,我们知道C类ip的默认子网掩码为:255.255.255.0,而由上文的CIDR知识,我们了解到这个ip的实际子网掩码是:255.255.255.240。原本最后一个字节应该是0(00000000),现在却是240(11110000)。故其借用了主机位4位来充当网络位。
** 这个地方不懂的话可以结合我后面的实际案例一起来看** - 每个子网可包含多少台主机?
2^y-2台,其中y是没被借用的主机位的位数。-2是因为,主机位全为0的部分是这个子网的网段号(Net_id),全为1的部分是这个网段的广播地址。 - 有哪些合法的子网?
算出子网的步长(增量)。一个例子是256-192 = 64,即子网掩码为192时,步长为64。从0开始不断增加剧,直到到达子网掩码值,中间的结果就是子网,即0、64、128和192, - 每个子网的广播地址是什么?
主机位全为1就是该子网的广播地址。一般我们这样计算:**广播地址总是下一个子网前面的数.**前面确定了子网为0、64、128和192,例如,子网0的广播地址为