第四章-子網(wǎng)掩碼的作用

計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)主講人：趙道信江西財經(jīng)職業(yè)學(xué)院子網(wǎng)與超網(wǎng)學(xué)習(xí)目標子網(wǎng)和超網(wǎng)的定義01子網(wǎng)掩碼的作用02子網(wǎng)掩碼用于區(qū)分網(wǎng)絡(luò)部分和主機部分，表示方式與IP地址表示方式相同。192.168.1.011000000.10101000.00000001.00000000網(wǎng)絡(luò)位主機位11111111.11111111.11111111.00000000255.255.255.0子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼111111111111111111111111000000000000000000000000111111111111111111111111000000000000000000000000網(wǎng)絡(luò)號網(wǎng)絡(luò)號主機號為全0網(wǎng)絡(luò)號網(wǎng)絡(luò)地址A類地址默認子網(wǎng)掩碼255.0.0.0網(wǎng)絡(luò)地址B類地址默認子網(wǎng)掩碼255.255.0.0網(wǎng)絡(luò)地址C類地址默認子網(wǎng)掩碼255.255.255.0主機號為全0主機號為全0默認子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼的重要屬性子網(wǎng)掩碼是一個網(wǎng)絡(luò)或一個子網(wǎng)的重要屬性。路由器在和相鄰路由器交換路由信息時，必須把自己所在網(wǎng)絡(luò)（或子網(wǎng)）的子網(wǎng)掩碼告訴相鄰路由器。路由器的路由表中的每一個項目，除了要給出目的網(wǎng)絡(luò)地址外，還必須同時給出該網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼。若一個路由器連接在兩個子網(wǎng)上，就擁有兩個網(wǎng)絡(luò)地址和兩個子網(wǎng)掩碼。劃分子網(wǎng)的好處充分利用IP地址，減少地址空間浪費。它可將一個網(wǎng)段劃分為多個子網(wǎng)段，便于網(wǎng)絡(luò)管理。劃分子網(wǎng)之后對外任然是一個網(wǎng)絡(luò)192.168.3.10192.168.3.11192.168.3.101192.168.7.34192.168.7.35192.168.7.56192.168.21.23192.168.21.9192.168.21.8………子網(wǎng)192.168.21.0子網(wǎng)192.168.3.0

子網(wǎng)192.168.7.0所有到達網(wǎng)絡(luò)192.168.0.0的分組均到達此路由器網(wǎng)絡(luò)192.168.0.0R1R3R2劃分子網(wǎng)示例1便于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備盡快地區(qū)分本網(wǎng)段地址和非本網(wǎng)段的地址。用來判斷任意兩個IP地址是否屬于同一子網(wǎng)絡(luò)，這時只有在同一子網(wǎng)的計算機才能"直接"互通。21987年，RFC1009就指明了在一個劃分子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中可同時使用幾個不同的子網(wǎng)掩碼。使用變長子網(wǎng)掩碼VLSM(VariableLengthSubnetMask)可進一步提高IP地址資源的利用率。在VLSM的基礎(chǔ)上又進一步研究出無分類編址方法，它的正式名字是無分類域間路由選擇CIDR(ClasslessInter-DomainRouting)。VLSMCIDR無類域間路由CIDR最主要的特點CIDR消除了傳統(tǒng)的A類、B類和C類地址以及劃分子網(wǎng)的概念，因而可以更加有效地分配IPv4的地址空間。CIDR使用各種長度的“網(wǎng)絡(luò)前綴”(network-prefix)來代替分類地址中的網(wǎng)絡(luò)號和子網(wǎng)號。IP地址從三級編址（使用子網(wǎng)掩碼）又回到了兩級編址。無分類的兩級編址的記法是：32位網(wǎng)絡(luò)前綴主機號IP地址::={<網(wǎng)絡(luò)前綴>,<主機號>}(4-3)無分類的兩級編址CIDR使用“斜線記法”(slashnotation)，它又稱為CIDR記法，即在IP地址面加上一個斜線“/”，然后寫上網(wǎng)絡(luò)前綴所占的位數(shù)（這個數(shù)值對應(yīng)于三級編址中子網(wǎng)掩碼中1的個數(shù)）。例如：220.78.168.0/24。CIDR把網(wǎng)絡(luò)前綴都相同的連續(xù)的IP地址組成“CIDR地址塊”。128.14.32.0/20表示的地址塊共有212個地址（因為斜線后面的20是網(wǎng)絡(luò)前綴的位數(shù)，所以這個地址的主機號是12位）。CIDR地址塊1這個地址塊的起始地址是128.14.32.0。2在不需要指出地址塊的起始地址時，也可將這樣的地址塊簡稱為“/20地址塊”。3128.14.32.0/20地址塊的最小地址：128.14.32.0。4128.14.32.0/20地址塊的最大地址：128.14.47.255。5全0和全1的主機號地址一般不使用。一個CIDR地址塊可以表示很多地址，這種地址的聚合常稱為路由聚合，它使得路由表中的一個項目可以表示很多個（例如上千個）原來傳統(tǒng)分類地址的路由。路由聚合有利于減少路由器之間的路由選擇信息的交換，從而提高了整個互聯(lián)網(wǎng)的性能。路由聚合也稱為構(gòu)成超網(wǎng)

(supernetting)。CIDR雖然不使用子網(wǎng)了，但仍然使用“掩碼”這一名詞（但不叫子網(wǎng)掩碼）。對于/20地址塊，它的掩碼是20個連續(xù)的1。斜線記法中的數(shù)字就是掩碼中1的個數(shù)。路由聚合CIDR最長前綴匹配應(yīng)當從匹配結(jié)果中選擇具有最長網(wǎng)絡(luò)前綴的路由：最長前綴匹配(longest-prefixmatching)。網(wǎng)絡(luò)前綴越長，其地址塊就越小，因而路由就越具體(morespecific)。最長前綴匹配又稱為最長匹配或最佳匹配。使用CIDR時，路由表中的每個項目由“網(wǎng)絡(luò)前綴”和“下一跳地址”組成。在查找路由表時可能會得到不止一個匹配結(jié)果。

單位地址塊二進制表示地址數(shù)

ISP206.0.64.0/1811001110.00000000.01*16384

大學(xué)206.0.68.0/2211001110.00000000.010001*1024

一系206.0.68.0/2311001110.00000000.0100010*512

二系206.0.70.0/2411001110.00000000.01000110.*256

三系206.0.71.0/2511001110.00000000.01000111.0*128

四系206.0.71.128/2511001110.00000000.01000111.1*128互聯(lián)網(wǎng)206.0.68.0/22206.0.64.0/18ISP大學(xué)X一系二系三系四系206.0.71.128/26206.0.71.192/26206.0.68.0/25206.0.68.128/25206.0.69.0/25206.0.69.128/25206.0.70.0/26206.0.70.64/26206.0.70.128/26206.0.70.192/26206.0.71.0/26206.0.71.64/26206.0.70.0/24206.0.71.0/25206.0.71.128/25206.0.68.0/23這個ISP