前言

??前面介绍了最基本的IP编址方法——分类的IP地址，本文介绍子网划分，它是分类IP地址的改进。

1 两级IP的缺点

??(1) IP地址空间利用率有时很低。

每一个A类地址网络可连接的主机数超过1000万，每个B类地址可以连接的主机超过6万，一个C类地址可连接的主机不超过300。如果一个单位有2000台主机，如果申请一个C类地址不够，而申请B类地址，可连接超过6万台主机但是仅仅就连接了2000台，利用率很低，造成很多IP地址白白浪费。

??(2) 两级IP地址不够灵活。

如果某单位急需要新开通一个新的网络，必须要去互联网管理机构区申请一个新网络号，不能随时灵活的增加网络，不够灵活。

2 子网划分

??为了解决这些问题，将原来的IP地址中又增加了一个“子网号子段”，使两级IP地址变为三级IP地址，这种做法就叫做划分子网，或子网寻址或子网路由选择。

??(1) 划分子网纯属是一个单位内部的事，本单位以外的网络看不见这个网络是由多少个子网组成的，因为这个单位对外仍然表现为一个网络。

??(2) 划分子网的方法是从网络的主机号借用若干位作为子网号，当然主机号相应的减少用样的位数。

注：三级IP地址主机号最少为2位，因为如果是1位的号，主机号就是全为0或全为1的情况，所以最少为2位。

??(3) 凡是从其他网络发送给本单位某台主机的IP数据报，仍然会根据IP数据报的目的网络号找到连接在本单位网络上的路由器。但是此路由器在收到IP数据报后，再按目的网络号和子网号找到目的子网，把IP数据报交付目的主机。

??如何确定一个网络是否划分了子网，以及利用了多少位划分子网，这就需要子网掩码。

3 子网掩码

??子网掩码也是32位二进制位代码，可以用点分十进制记法表示。其取值为：网络号、子网号：二进制位全取1。主机号：二进制位全取0。

A类地址的默认子网掩码为：255.0.0.0。

B类地址的默认子网掩码为：255.255.0.0。
C类地址的默认子网掩码为：255.255.255.0。

如果借用3比特划分子网的B类网络的子网掩码为：255.255.224.0。从下图也可以看出，子网号占3个二进制位，也是可以划分的子网数目为2³ - 2 = 6个，每个子网可以连接的主机数为2¹⁴ -2。（子网号也可以全为1或全为0，不同的标准有不同的规定，这里默认不能全为0或全为1，在无分类编址CIDR中是可以全为1或全为0的）

??如果一个B类网络的网络地址为145.13.0.0，其子网掩码是255.255.255.0，现在一个数据报（目的地址为145.13.3.10）已经达到路由器，如何知道将它发送到子网145.13.3.0呢？即如何得出需要送达的子网的网络地址。

??子网的网络地址是将数据报的目的IP地址与网络的三级IP地址的子网掩码逐位进行与运算计算得出的。

??从子网掩码可以看出，从主机号中借出8位即一个字节作为网络号。

已知IP地址是141.14.72.24，子网掩码是255.255.192.0，求网络地址。答案：141.14.64.0

根据IP地址可知这是一个B类网络，从掩码中的第3个字节192（二进制11000000）可以看出，子网号占2位。

??如将上题中的子网掩码改为255.255.224.0，求出的网络地址同样也是141.14.64.0（过程和上面类似，这里略去）。这表明相同的IP地址和不同的掩码可以得出相同的网络地址。但是不同的掩码的效果是不同的，本题中子网号占3位，主机号占13位，而上题中子网占2位，主机号占14位。

某主机IP地址为180.80.77.55，子网掩码为255.255.252.0,。若主机向所在的子网发送广播分组，则目的地址可以是（）。
A. 180.80.76.0 ????????????????B. 180.80.76.255
C. 180.80.77.0 ????????????????D. 180.80.79.255

这里要向主机所在的子网广播分组，首先需要求出该主机所在的子网的网络地址即180.80.76.0，由于是需要广播分组，所以目的IP地址的主机号全为1，得到最后结果180.80.79.255，选D。

4 子网划分优缺点

??在分析优缺点之前，先给一张B类地址子网划分表

注：本节中子网号都是不能全为1或全为0。

??从上表可以看出，若使用较少的子网号，则每个子网上可连接的主机数就较多。反之，若使用较多的子网号，则子网的数据较多但每个子网上可连接的主机数就较少。因此可以根据具体情况来选择合适的子网掩码。
??B类网络最大可以连接65534台主机，但是上面无论哪种情况，子网数和每个子网的主机数的乘积都小于65534。

??优却点：划分子网增加了灵活性，但是减少了能连接在网络上的主机总数。

4 小结