xiaoxiao 2003-5-17 18:14
子网掩码与子网划分[转贴]
子网掩码的概念及作用
子网掩码是一个应用于TCP/IP网络的32位二进制值,它可以屏蔽掉ip地址中的一部分,从而区分ip地址中的网络部分与主机部分,基于子网掩码管理员可以将网络进一步划分为若干子网。
三 为什么需要使用子网掩码
虽然我们说子网掩码可以区分ip地址中的网络部分与主机部分,可大家还是会有疑问,比如为什么要区分网络地址与主机地址?区分以后又怎样呢?那么好,让我们再详细的讲一下吧!
在使用TCP/IP协议的两台计算机之间进行通信时,我们通过将本机的子网掩码与接受方主机的ip地址进行'与'运算,即可得到目标主机所在的网络号,又由于每台主机在配置TCP/IP协议时都设置了一个本机ip地址与子网掩码,所以可以知道本机所在的网络号。
通过比较这两个网络号,就可以知道接受方主机是否在本网络上。如果网络号相同,表明接受方在本网络上,那么可以通过相关的协议把数据包直接发送到目标主机;如果网络号不同,表明目标主机在远程网络上,那么数据包将会发送给本网络上的路由器,由路由器将数据包发送到其他网络,直至到达目的地。
在这个过程中你可以看到,子网掩码是不可或缺的!
四 如何用子网掩码得到网络/主机地址
既然子网掩码这么重要,那么它是如何区分出ip地址中的网络地址和主机地址的呢?过程如下:
1将ip地址与子网掩码转换成二进制;
2将二进制形式的ip地址与子网掩码做'与'运算,将答案化为十进制便得到网络地址;
3将二进制形式的子网掩码取'反';
4将取'反'后的子网掩码与ip地址做'与'运算,将答案化为十进制便得到网络地址。
下面我们用一个例子给大家演示:假设有一个
I P 地址:192.168.0.1
子网掩码为255.255.255.0
化为二进制为:
I P 地址11000000.10101000.00000000.00000001
子网掩码11111111.11111111.11111111.00000000
将两者做'与'运算得:
11000000.10101000.00000000.00000000
将其化为十进制得:
192.168.0.0这便是上面ip的网络地址。
小技巧:由于观察到上面的子网掩码为C类地址的默认子网掩码(即未划分子网),便可直接看出网络地址为ip地址的前三部分,即前三个字节。
解惑:
什么?你还是不懂?问我为什么要做'与'运算而不是别的?其实你仔细观察一下上面的例子就应该能明白。
'1'在做'与'运算时,不影响结果,'0'在做'与'运算时,将得到0,利用'与'的这个特性,当管理员把子网掩码做人为的设置时,即将子网掩码上与网络地址所对应的位都设为'1',其他位都设为'0',那么当作'与'时,ip地址中的阿网络号将被保留到结果中,而主机号将被置0,这样就解析出了网络号,解析主机号也一样,只需先把子网掩码取'反',在做'与'。
五 子网掩码的分类
1)缺省子网掩码:
即未划分子网,对应的网络号的位都置1,主机号都置0。
A类网络缺省子网掩码:255.0.0.0
B类网络缺省子网掩码:255.255.0.0
C类网络缺省子网掩码:255.255.255.0
2)自定义子网掩码:
将一个网络划分为几个子网,需要每一段使用不同的网络号或子网号,实际上我们可以认为是将主机号分为两个部分:子网号、子网主机号。
以前的划分:网络号+主机号
化分子网后:网络号+子网号+子网主机号
也就是说ip地址在化分子网后,以前的主机号位置的一部分给了子网号,余下的是子网主机号。
六 子网编址技术
前面几点介绍了子网掩码的一些知识,下面我们来看看子网划分,不要认为子网划分与子网掩码没有关系哟,子网划分也是靠子网掩码来实现的。
子网是指一个ip地址上生成的逻辑网络,它可以让一个网络地址跨越多个物理网络,即一个网络地址代表多个网络(很明显这样做可以节省ip地址)。呵呵,听起来是不是很蹊跷?一个网络就这样被莫名其妙的划分成了许多子网?那么这样做有什么用呢?我举个例子来跟你说吧:
比如你是某个学校的网管,现在你的学校内在不同的地点有四个机房,每个机房25台机器,你需要给这些机器配置ip地址和子网掩码,你可能会觉得这再简单不过了,申请4个C类地址,每个机房一个,然后在一一配置不就搞定了。嗯,这样做理论上没错,但你有没有想到这样做很浪费,你一共浪费了(254-25)*4=916个ip地址,如果所有的网管都像你这样做,那么internet上的ip地址将会在极短的时间内枯竭,显然,你是不能这样做,你应该做子网划分。
子网划分说白了是这样一个事情:因为在划分了子网后,ip地址的网络号是不变的,因此在局域网外部看来,这里仍然只存在一个网络,即我们的网络号所代表的那个网络;但在网络内部却是另外一个景象,因为我们每个子网的子网号是不同的,当用化分子网后的ip地址与子网掩码(注意,这里指的子网掩码已经不是缺省子网掩码了,而是自定义子网掩码,是管理员在经过计算后得出的)做'与'运算时,每个子网将得到不同的子网地址,从而实现了对网络的划分(得到了不同的地址,当然就能区别出各个子网了,有趣吧)。
子网编址技术,即子网划分都有哪些好处呢:
1)巨大的网络地址管理耗费:如果你是一个A类网络的管理员,你一定会为管理数量庞大的主机而头痛的;
2)路由器中的选路表的急剧膨胀:当路由器与其他路由器交换选路表时,互联网的负载是很高的,所需的计算量也很高;
3)IP地址空间有限并终将枯竭:这是一个至关重要的问题,高速发展的internet,使原来的编址方法不能适应,而一些ip地址却不能被充分的利用,造成了浪费。
因此,在配置局域网或其他网络时,根据需要划分子网是很重要的,有时也是必要的。现在,子网编址技术已经被绝大多数局域网所使用。
七 如何划分子网及确定子网掩码
在动手划分之前,一定要考虑网络目前的需求和将来的需求计划。
划分子网主要从以下方面考虑:
1.网络中物理段的数量(即要划分子网数量)
2.每个物理段的主机的数量
确定子网掩码的步骤:
第一步:确定物理网段的数量,并将其转换为二进制数,并确定位数n。如:你需要6个子网,6的二进制值为110,共3位,即n=3;
第二步:按照你ip地址的类型写出其缺省子网掩码。如C类,则缺省子网掩码为11111111.11111111.11111111.00000000;
第三步:将子网掩码中与主机号的前n位对应的位置置1,其余位置置0。若n=3且为
C类地址,则得到子网掩码为11111111.11111111.11111111.11100000化为十进制得到255.255.255.224
B类地址,则得到子网掩码为11111111.11111111.11100000.00000000化为十进制得到255.255.224.0
A类地址,则得到子网掩码为11111111.11100000.00000000.00000000化为十进制得到255.224.0.0
另:由于网络被划分为6个子网,占用了主机号的前3位,若是C类地址,则主机号只能用5位来表示主机号,因此子网内的主机数量=(2的5次方)-2=30,这点请大家注意!
解惑:
1你可能有这样的疑问,比如在上面的例子里,6的二进制值为110,那么为什么要将子网掩码中与主机号的前n位对应的位置都置1,而不是6的二进制110呢?
呵呵,这个问题提的很好,答案是这样的:我们计算子网掩码的目的是什么?就是希望它在做'与'的时候能够解析出网络号,也就是说它与网络号所对应的位置都应该是1(当然包括与子网号所对应的位置),那么很显然,你写上110是不对的,如果你这么写,那么它的意义是主机号的前两位作为子网号,那么这样将最多划分2个子网(不明白没关系,下面有计算子网数量的方法),与我们当初所要划分的6个子网显然是不一致的。这样解释你能明白马?
2细心的人可能会发现,划分4个子网,5个子网和6个子网的子网掩码是一样的,同为255.255.255.224,是不是错了呢?三个子网掩码应该不同呀?呵呵,是这样的,因为4,5,6的二进制值都是3为,因此在子网掩码中这三位都置1,划分是没有问题的,只是你的理解上有一点小小的问题,划分为4个子网,其实可以理解为划分为6个子网,但你只使用了其中的4个。比如你想划分8个子网,与划分14个子网是一样的,都占用了4位作为子网号。
八 相关判断方法
1)如何判断是否做了子网划分?
这个问题很简单,如果它使用了缺省子网掩码,那么表示没有作子网划分;反之,则一定作了子网划分。
2)如何计算子网地址?
还是老办法,将ip地址与子网掩码的二进制形式做'与',得到的结果即为子网地址。
3)如何计算主机地址?
这个也不用说了吧,先将子网掩码的二进制取'反',再与ip地址做'与'。
4)如何计算子网数量?
这个问题大家会常常提到,还是从子网掩码入手,主要有两个步骤:
1观察子网掩码的二进制形式,确定作为子网号的位数n;
2子网数量为2的n次方-2。(为什么减2,呵呵,往下看)
举个例子来说,比如有这样一个子网掩码:255.255.255.224其二进制为:11111111.11111111.11111111.11100000可见n=3,2的3次方为8,说明子网地址可能有如下8种情况:
000
001
010
011
100
101
110
111
但其中代表网络自身的000;代表广播地址的111是不可用的,这就是-2的原因所在,明白了吗?
5)如何计算主机数量,子网内主机数量?(计算出的结果为最大可能)
主机数量=子网数量×子网内主机数量
再用一个例子给大家说明,比如子网掩码为255.255.255.224
上面的讨论知道它最多可以划分6个子网,那么每个子网内最多有多少个主机呢?其实上面我已经给大家算过了,由于网络被划分为6个子网,占用了主机号的前3位,若是C类地址,则主机号只能用5位来表示主机号,因此子网内的主机数量=(2的5次方)-2=30.
因此通过这个子网掩码我们可以算出这个网络最多可以标识6*30=180个主机(可见,在化分子网后,整个网络所能标识的主机数量将减少)。
6)计算ip地址范围
具体步骤:
1写出二进制子网地址;
2将子网地址化为十进制;
3计算子网所能容纳主机数;
4得出ip范围(起始地址:子网地址+1;终止地址:子网地址+主机数)
假设一个ip地址为202.112.10.35其子网掩码为255.255.255.224,可知其最多可以划分6个子网,
子网-子网地址(二进制)----------子网地址-----实际ip范围
1号--11001010.1110000.00001010.00100000--202.112.10.32--202.112.10.33-202.112.10.62
2号--11001010.1110000.00001010.01000000--202.112.10.64--202.112.10.65-202.112.10.94
3号--11001010.1110000.00001010.01100000--202.112.10.96--202.112.10.97-202.112.10.126
4号--11001010.1110000.00001010.10000000--202.112.10.127--202.112.10.128-202.112.10.158
5号--11001010.1110000.00001010.10100000--202.112.10.160--202.112.10.161-202.112.10.190
6号--11001010.1110000.00001010.11000000--202.112.10.192--202.112.10.193-202.112.10.222
:i
neo 2003-6-5 08:35
如非原创,建议少发这类网络基础知识帖!
上哪找不到,我可以发10个G的给你?转到这里又无针对性。
如果想给别人普及知识,要事先调查。
要是想探讨,要给出自己的思考和问题。
lotus 2003-6-5 09:30
楼上自己贴点个高明的贴子让大家看看啊?贴啦总比不贴强!
neo 2003-6-5 11:32
[quote="lotus"]
楼上自己贴点个高明的贴子让大家看看啊?贴啦总比不贴强! [/quote1]
我现在没有高明的原创帖,所以我不发。
如果“贴总比不贴强”的话,好,如您所愿:
TCP/IP 简史
近年来,随着“传输控制协议/网际协议(TCP/IP)”套件的广泛使用,它已经成为网络通信中事实上的标准。这绝大部分要归功于因特网的迅猛发展以及对在不同平台、设备和操作系统中以它们都理解的“语言”来共享数据的需要。让我们首先了解 TCP/IP 的历史。
在 20 世纪 60 年代后期,美国国防部(DOD)意识到其内部日渐突出的通信问题。在 DOD 工作人员、研究实验室、大学以及承包商之间日益增长的电子信息通信量遇到了严重的障碍。组成 DOD 的不同实体和组织拥有来自不同计算机制造商的计算机系统,这些计算机系统运行不同的操作系统并使用不同网络拓扑结构和协议。
高级研究项目局(Advanced Research Projects Agency,ARPA)被授命提出一种解决这个问题的方案。ARPA 与各大学和计算机制造商结盟来开发一组通信标准。该联盟确定并构建了 4 节点的网络,这就成为当今因特网的基础。在 20 世纪 70 年代,该网络移植到一个新的、核心的协议设计中,这个协议就成为 TCP/IP 的基础。
开放系统互连(Open System Interconnection,OSI)模型
现在,我们使用许多不同类型的计算机,它们有着不同的操作系统、CPU 和网络接口等等。这些不同使得计算机系统间的通信出现问题。在 1997 年,国际标准化组织(ISO)创建了一个小组委员会来开发数据通信标准以促进多供应商的互操作性。其结果就是开放系统互连(OSI)模型。
OSI 模型并未确定任何通信标准或协议;相反,它只是提供了通信任务应该遵循的一些指导性建议。
注:OSI 模型只是一种模型或框架,它确定了要执行的功能,理解这一点很重要。它并未详细说明如何执行这些功能。但是,对于部分 OSI 模型,ISO 也确实接纳了某些符合 OSI 标准的具体协议。例如,ISO 接受 CCITT X.25 协议,该协议作为一种实现提供了 OSI 模型中网络层的大部分服务。
7 个 OSI 层
为简单起见,ISO 小组委员会采用分而治之的方法。将复杂的通信过程分为较小的子任务,问题就变得更容易处理,每个子任务可以分别优化。OSI 模型由 7 层组成:
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
给每一层都分配了一组特定的功能。每一层都使用下层的服务并为其上层提供服务。例如,网络层使用数据链路层的服务并为传输层提供与网络相关的服务。
OSI 层,续
利用相邻层的服务和为其相邻层提供服务,这种层的概念很简单。考虑公司是如何运做的:秘书写备忘录来向总裁(相邻的上一层)提供秘书服务。秘书使用信使的服务(相邻的下一层)来发送消息。通过将这些服务分开,秘书(应用程序)就不必知道消息实际上是如何传递到接收者手中。秘书只需要求信使(网络)发送消息即可。正如许多秘书通过使用这种标准的信使服务来发送备忘录一样,分层的网络可以通过将信息包交给网络层来发送这些信息包。
注:不要将应用层与在计算机上执行的应用程序混淆(在英文中都是一个词 — application)。请记住,应用层是 OSI 模型的一部分,它并未具体指定用户和通信路径之间的接口是如何工作的,应用程序是这个接口的具体实现。实际的应用程序通常执行应用层、会话层和表示层的服务,而将传输层、网络层、数据链接层和物理层服务留给网络操作系统来处理。
跨层通信
每一层都与其它计算机中的同一层通信。例如,一个系统中的第 3 层与另一个计算机系统的第 3 层通信。
当信息从一层传到下一层时,会在数据前面加一个头,以指出该信息的来源和目的地。来自某一层的由数据和头所组成的信息块又成为下一层的数据。例如,当第 4 层将数据传递到第 3 层时,它会添加自己的头。当第 3 层将该信息传递到第 2 层时,第 3 层会将来自第 4 层的头加数据作为它的数据,并在该数据前添加第 3 层的头,然后才将这个“头 + 数据”组合传给下一层。
每一层信息单元的名称都不同:
应用层 --> 消息
传输层--> 段
网络层 --> 数据报
数据链路层 --> 帧(也称做信息包)
物理层 --> 位
在 OSI 模型出现前,美国国防部定义了它自己的网络模型,即 DOD 模型。DOD 模型与 TCP/IP 协议套件有紧密的联系,这将在下一节说明。
TCP/IP 协议栈(TCP)
TCP/IP 协议栈表示了与 OSI 模型类似的网络体系结构。
但 TCP/IP 不象 OSI 模型那样详细区分协议栈的上面几层。OSI 最上面的 3 层大致与 TCP/IP 的网际处理协议相当。处理协议的一些示例有 Telnet、FTP、SMTP、NFS、SNMP 和 DNS。
OSI 模型的传输层负责可靠数据的发送。在网际协议栈中,这对应于主机到主机协议。这方面的示例是 TCP 和 UDP。TCP 用来转换来自上层协议的不定长消息以及提供远程系统间必要的确认和面向连接的流控制。
UDP 与 TCP 相似,但它不是面向连接的,而且不对数据接收进行确认。UDP 仅接收消息并将其传递给上层协议。因为 UDP 没有与 TCP 有关的那些开销,所以它为如远程磁盘服务等操作提供更高效的接口。
TCP/IP 协议栈(IP)
网际协议(IP)负责系统间无连接方式的通信。它相当于 OSI 模型中网络层的一部分,它负责网络间的信息移动。通过检查网络层地址来完成这种通信,该地址确定了发送消息的系统和路径。
IP 提供与网络层相同的功能并帮助获取系统间的消息,但是它不保证这些消息能够成功传送。IP 还可以将这些消息分成多个段,然后在目的地重组这些段。另外,每一段可以采用不同的网络路径在系统间传送。如果这些段到达时乱了次序,IP 则会在目的地将这些信息包重组成正确的序列。
neo 2003-6-5 11:32
TCP/IP子网掩码教程
[url]http://www.fanqiang.com[/url] (2001-05-13 14:20:37)
一、缺省A、B、C类地址,子网掩码;
二、子网掩码的作用:
code:
IP地址 192.20.15.5 11000000 00010100 00001111 00000101
子网掩码 255.255.0.0 11111111 11111111 00000000 00000000
网络ID 192.20.0.0 11000000 00010100 00000000 00000000
主机ID 0.0.15.5 00001111 00000101
计算该子网中的主机数:2^n -2=2^16-2=65534
其中:n为主机ID占用的位数;2: 192.20.0.0(表示本网络), 192.20.255.255 (表示子网广播);
该子网所容纳主机的IP地址范围:192.20.0.1~192.20.255.254
三、实现子网
1.划分子网的理由:
① 远程LAN互连;
②连接混合的网络技术;
③增加网段中的主机数量;
④减少网络广播。
2.子网的实现需要考虑以下因素:
①确定所需的网络ID数,确信为将来的发展留有余地;
谁需要占用单独的网络ID?
▲每个子网;
▲每个WAN连接;
②确定每个子网中最大的计算机数目,也要考虑未来的发展;
谁需要占用单独的主机ID?
▲每个TCP/IP计算机网卡;
▲每个TCP/IP打印机网卡;
▲每个子网上的路由接口;
③考虑增长计划的必要性:
假设您在InterNIC申请到一个网络ID:192.20.16.0 但你有两个远程LAN需要互连,而且每个远程LAN各有60台主机。
若不划分子网,您就只能使用一个网络ID:192.20.16.0,使用缺省子网掩码:255.255.255.0,而且在这个子网中可以容纳的主机ID的范围: 1 92.20.16.1~192.20.16.254,即可以有254台主机。
现在若根据需要划分为两个子网,即借用主机ID中的两位用作网络ID,则子网掩码就应变为:255.255.255.192(11000000)目的是将借用的用作网络I D的位掩去。看一看划分出来的子网的情况:
▲192.20.16. 65~126
192.20.16.01000001~01111110
本网段(01 网段)主机数:2n-2=26-2=62或126-65+1=62
▲192.20.16. 129~190
192.20.16.10000001~10111110
本网段(10 网段)主机数:2n-2=26-2=62或190-129+1=62
▲子网号00全0表示本网络,子网号11全1是子网屏蔽,均不可用。
这个方案可以满足目前需求,但以后如果需要加入新的网段则必须重新划分更多的子网(即借用更多的主机ID位用作网络ID),或如果以后需要每个子网中的主机数更多则必须借用网络I D位来保证更多的主机数。
四、定义子网号的方法
若InterNIC分配给您的B类网络ID为129.20.0.0,那么在使用缺省的子网掩码255.255.0.0的情况下,您将只有一个网络ID和216-2台主机(范围是:1 29.20.0.1~129.20.255.254)。现在您有划分4个子网的需求。
1.手工计算法:
①将所需的子网数转换为二进制
4→00000100
②以二进制表示子网数所需的位数即为向缺省子网掩码中加入的位数(既应向主机ID借用的位数)
00000100→3位
③决定子网掩码
缺省的:255.255.0.0
借用主机ID的3位以后:255.255.224(11100000).0,即将所借的位全表示为1,用作子网掩码。
④决定可用的网络ID
列出附加位引起的所有二进制组合,去掉全0和全1的组合情况
code:
组合情况 实际得到的子网ID
000
neo 2003-6-5 11:34
IP网关全面接触
业务发展趋势
当前国内IP电话的业务应用主要包括以下二类:
◆ 长途语音业务(国内、国际):包括基本的电话机到电话机以及PC到电话机的语音业务。
◆ 增值业务:包括800业务在内的IP与智能网的结合应用。
这二类业务中以长途话音业务应用最为广泛。今后的发展趋势将是逐步从提供单一长途话音业务向专网以及智能网增值业务方向发展。包括政府、企业专网语音业务,在线呼叫、呼叫中心、WEB CALL等Internet相关增值业务等。这些新兴业务存在着巨大的潜在用户群,继今年的呼叫中心热后,其他增值业务在今后几年也将有着极其广泛的应用前景。
面对国内IP电话复杂的市场环境和变幻莫测的技术趋势,各电信运营商们正加速部署各自的VoIP网络建设,以图尽快提供廉价长途电话业务或各种综合增值应用,抢占这一广阔的市场。
横跨PSTN网和数据网络之间的IP电话网关,是各运营商们需慎重选择的关键设备。目前国内IP电话网关的种类主要有以下三种:
◆ 基于交换机平台:传统电信设备制造商基于其原有交换机平台,开发的IP电话系统。该类产品具有容量大、信令支持好、性能稳定等优势,适合大规模电信运营级使用。
◆ 基于接入服务器:新兴网络设备商基于其网络产品开发的IP电话系统。该类产品基于接入服务器,成本低,适合专网及小规模应用。
◆ 基于PC的CTI系统:早期VoIP开发商,基于工控机平台。适合企业集团用户使用。
未来的发展趋势
目前国内市场对这三种产品的应用都存在。绝大多数运营商在初期试验网运行阶段,采用的是基于接入服务器开发的产品或CTI平台产品。而在进入正式大规模运营阶段后,则普遍选择基于交换机平台的容量大、性能稳定的电信级IP电话产品。
今后IP电话网关系统将朝着以下几个方向发展:
◆ 小型化:提供企业级的小型化接入服务器及网关设备,提高产品在市场中的适应性,为用户带来更加灵活多变的组网方案,节省用户投资。
◆ 宽带化:提供面向宽带网络应用的新型网关,向用户提供宽带或高速的Internet数据接入,例如xDSL、Cable Modem及高速以太网技术,以适应信息高速发展的时代。
◆ 无线化:提供用户无线上网的接入平台,向用户提供WAP、GPRS多种移动互联网的接入方案,可以实现随时、随地地无限接入Internet。
◆ 功能化:提供更多的接入服务器上的功能,为用户提供更加丰富的增值业务,创造更多的运营收入。
cherrydudu 2003-6-5 11:45
都干嘛??
有人问这种问题吗?晕倒!~~