记住3个部分、2个地址，1个公式，你也能轻松划分子网
haoteby 2024-12-28 13:11 13 浏览
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同时各位小伙伴有什么需求，可以留言提出来，我会尽量的满足，今天的文章就是为了回报一位粉丝的支持而写的！
概述
划分子网是任何一个网络工程师都必须掌握的基本技能，但由于在工作中经常使用24位掩码，在加上网络上有很多小工具可以自动计算，所以很多小伙伴都已经丧失了手工划分子网的能力。但我们作为一个高手，还是要具备手工划分子网能力的。
其实手工划分子网并不复杂，只需要记住3个部分、2个地址、1个公式，就可以轻松的划分子网。下面我们一起来看一下!
划分子网原因
我们都知道IP地址分为A、B、C、D、E五类Classfull地址，但通常我们只使用A、B、C类地址来划分子网，因为D类地址用于组播，E类地址暂时保留不用。
如上图所示，classful地址只包含两部分：network和host。一个A类地址可以包含的主机有16,777,214 (2的24次方-2 )个，这要是分配给一个组织和公司，是极大的浪费，因为没有公司能用完这么多地址。即使一个C类地址也包含254个可用的IP，这对于公网地址短缺的现状，全部分配给一个公司仍然是太多了。
看到这里，有的小伙伴可能会说，在公司都是使用的是私有地址，随便分配一个8网段的A类地址，就足够整个公司使用，不存在地址不够一说。那么这么想的小伙伴一定没有注意另外2个问题：
问题1：网络中的无用流量对带宽的占用
我们知道，一台主机为了和其它主机进行通信，会发送一些的报文，最典型的就是ARP报文。平常可能我们感知不太明显，因为我们所在的网络规模一般都很小。
但是假设网络中有1万台主机，一台主机发送的ARP报文，交换机会转发给剩下的9999台主机，交换机每秒需要发送9999个ARP报文。在极端情况下，所有的主机之间都互相通信，那么网络带宽很快就会被这些无用的流量占用满的。
问题2：所有的PC都要处理其它PC发送的无用流量；
接上面的例子，一台主机发送的ARP请求报文，只对于目标主机是有用的，对于剩下的9998都是无用的，收到以后就会丢弃。但是这9998台主机收到ARP报文以后，都需要处理，它要判断这个ARP是否是请求自己的MAC地址，这也会消耗主机的资源。网络规模越大，这种消耗越明显，对电脑的运行速度影响也就会越大。
所以在工作中，在网络规模比较小，几台PC怎么连都可以，不需要考虑划分子网。但是在较大的网络中，我们都是要划分子网的，不会把所有的PC都分在同一个网段。
据我观察，越是大型的公司，对子网划分越严格要求，不浪费一个地址是他们追求的目标。这就要求我们也要掌握划分子网这项技能，后面咋们也是需要去大公司镀金的，不能老是在小公司，对我们的职业生涯没有好处。
划分子网的3个部分，2个地址
3个部分
上面我们已经看到了，对于一个classful地址来说，它由二部分组成：network和host。
而划分子网本质是从host拿出一部分出来，作为network；拿出的这一部分network，我们称它为subnet（子网），所以IP地址就变成了三部分：network、subnet、host，如下图所示：
2个地址
对于任何一个IP地址来说，都有两个与它对应的特殊IP地址，一个是网络ID（network ID），一个是网络广播IP，这两个地址是天生存在的。
例如对于192.168.1.10 255.255.255.0 这个地址来说，它的网络ID是192.168.1.0，对应的广播地址是192.168.1.255。
对于上面这种24位的掩码的地址来说，比较简单，我们一眼就能看出，但是这个是怎么计算的呢？因为如果是稍微复杂的地址，我们就看不出来了，例如192.168.1.72 255.255.255.240，这个IP对应的网络ID和广播地址各是多少呢？
网络ID计算
我先来看一下网络ID的定义：用来唯一的标识一个网段，所有在同一个网段上的主机使用相同的网络。
计算网络ID有多种方式，我教大家一种比较常用的方式，其步骤如下：
步骤1：首先把IP地址和子网掩码的后8位都化为2进制，如下图所示：
步骤2：我们知道子网掩码用来标识一个IP地址的网络ID长度的，使用1来表示，而使用0来表示主机；把掩码和IP进行“相与”操作，就可以得到网络ID了，如下图所示：