子网划分技术在局域网规划中的应用

1　引言

伴随着我国经济的不断发展和信息化程度的逐步提高。院校、企业等单位纷纷建起了自己的局域网。开展信息化办公。为了既满足现有规模又兼顾未来的发展，利用子网划分技术对IP地址进行合理的规划和管理成为网络技术人员必须要认清且正视的重要问题。

2　IP地址及分类

IP地址是在TCP／IP通信协议框架下，统一给每个连接到因特网上的主机分配一个国际上唯一的32位二进制标识符。换言之，IP地址就是一个32位的二进制数值，用于唯一标识每台计算机的身份。每个IP地址都由两个固定长度的字段组成，即高位的网络地址部分和低位的主机地址部分。

为了适应不同规模的网络需求，设计者将IP地址划分为A、B、C、D、E五类。其中D类地址用于多播，E类地址留待备用。现在我们最常用的主要是前三类，A类用于超大型网络(百万结点)，B类用于中等规模(上千个结点)，C类用于小网络(最多254个结点)o(如图所示)

为了提高可读性，我们通常把32位的IP地址表示为四组十进制数，每组数的范围为0-255，对应一个字节(8bit)。比如1000000000001011 00000011 00011111表示为128.11.3.31。

3　子网划分技术

3.1子网划分的意义

在网络技术迅速发展的今天，反观当初的IP地址结构设计，其实并不合理。一是因为网络上的主机数目迅速增加，更主要的原因在于，IP地址空间的利用率过低。每一个A类IP地址可连接主机数超过1000万，B类地址也超过6万，再加上一些网络对连接在网络上的计算机数目有上限，因此远达不到理想的数值，这就造成了IP地址的巨大浪费。为了有效地杜绝IP资源浪费，设计者在IP地址中增加了一个“子网号段”，较好地解决了以上问题的同时，大大增加了其灵活性，也就是划分子网。

3.2子网掩码

那么，怎样区分一个IP地址的主机号部分哪些是子网号、哪些是主机号呢?我们通过设置子网掩码来实现。子网掩码同样是一个32位的二进制数，由一串1和跟随的一串0组成。除主机号的对应位为0外。其余位都为1。使用子网掩码的好处是，不管网络有没有划分子网，只要将子网掩码和主机IP地址按位进行逻辑“与”运算，就可得到网络地址(网络号加子网号)。从而区分出任意IP地址中的网络地址和主机地址。

例如：有两台主机，A的IP地址为202.62.210.189.B的IP地址为202.62.210.72，子网掩码均为255.255.255.128。经逐位相“与”，可得A所在子网为202.62.210.128.B所在子网为202.62.210.0。由此可见，看似具有相近IP的A和B并不在同一子网内。

3.3子网划分方法

子网划分的基本思想是：将IP地址中的部分主机号段借来作为子网号段，主机同时减少相应的位数。比如一个C类地址.借2位作为子网号段，那么，其主机号段还剩下6位。最多可以连接62(2⁶－2)台主机。下面通过某学院局域网规划的实例详细说明子网划分的步骤。

该学院共有办公楼、教学楼、计算机楼等6栋，每栋楼连接的主机数不大于3000台，学院申请得到一个IP地址202.62.0.0。

(1)确定所借主机号段位数

202.62.0.0是一个B类IP地址。标准掩码为255.255.0.0，要划分成6个子网，需要向后面16位主机号借位.那么借几位合适呢?

根据最大主机数确定：2^m－2>=最大主机数，2¹²－2=4094>3000.得出m>=12，主机位至少占12位。16-12=4。即最多可以借4位。根据子网数确定：2ⁿ－2>=子网数，2³-2=6，得出n>=3.至少借3位。考虑到以后学院可能新建教学设施，因此选择向主机号段借4位。

(2)确定子网掩码

确定了所借主机号段位数，子网掩码便可确定，将所借位数置“1”即可。由(1)知，子网掩码为：11111111 111111 1111000000000000。化为点分十进制表示为：255.255.240.0，下划线处表示“子网号段”。

(3)确定子网网络地址

IP地址与子网掩码逐位相“与”，即得网络地址。“子网号段”为4，2⁴-2=14(全为0或1的地址不可用)，即可以划分14个子网，这里我们只取前6个，后8个作为将来扩展之用。(如图所示)

(4)确定主机IP地址

确定了子网网络地址。除去不可用的全0和全1的主机地址，可得各子网IP地址范围。(如图所示)

4　绪论

本文介绍了IP地址、子网掩码和子网划分技术的基本思想，并结合实例总结出给定IP地址划分子网的一般方法，此技术的运用.有效地提高了IP地址的利用效率，为中小型企业进行局域网规划提供了参考。