⑴ 子网划分的方法
划分A类B类C类地址子网:
划分子网的几个捷径:
1.你所选择的
子网掩码
将会产生多少个子网?:2
的x
次方-2(x
代表子网位,即2
进制为1
的部分)
PS:这里的x是指除去默认
掩码
后的子网位,例如
网络地址
192.168.1.1,掩码255.255.255.192,因为是C类地址,掩码为255.255.255.0。那么255.255.255.192(x.x.x.11000000)使用了两个1来作为子网位。
2.每个子网能有多少
主机
?:
2
的y
次方-2(y
代表主机位,即2
进制为0
的部分)
3.有效子网是?:有效子网号=256-10
进制的子网掩码(结果叫做block
size
或base
number)
4.每个子网的
广播地址
是?:广播地址=下个子网号-1
5.每个子网的有效主机分别是?:忽略子网内全为0
和全为1
的地址剩下的就是有效
主机地址
.
最后有效1
个主机地址=下个子网号-2(即广播地址-1)
根据上述捷径划分子网的具体实例:
C
类地址例子1:网络地址192.168.10.0;子网掩码255.255.255.192(/26)
1.子网数=2*2-2=2
2.主机数=2
的6
次方-2=62
3.
有效子网?:block
size=256-192=64;
所以第一个子网为192.168.10.64,
第二个为192.168.10.128
4.广播地址:下个子网-1.所以2
个子网的广播地址分别是192.168.10.127
和192.168.10.191
5.有效主机范围是:第一个子网的主机地址是192.168.10.65
到192.168.10.126;第二个是192.168.10.129
到192.168.10.190
C
类地址例子2:网络地址192.168.10.0;子网掩码255.255.255.128(/26)
我知道我举的这个例子只有一个子网位,这通常是不合法的(由RFC文档所规定)。但是!世事无绝对,不是吗?这个子网掩码能在你需要两个子网每个子网126台主机时给你帮助,不过这是在特殊情况下实现的。在思科路由器的全局配置模式下输入ip
subnet
-zero命令来告诉你的
路由器
打破
规则
并使用一个1位的子网掩码(这个命令通常在运行CISCO
IOS
12.x的所有路由器上默认存在)
1.子网数=2
2.主机数=2
的7
次方-2=126
3.
有效子网?:block
size=256-128=128;
所以第一个子网为192.168.10.0,
第二个为192.168.10.128
4.广播地址:下个子网-1.所以2
个子网的广播地址分别是192.168.10.127
和192.168.10.255
5.有效主机范围是:第一个子网的主机地址是192.168.10.1
到192.168.10.126;第二个是192.168.10.129
到192.168.10.254
B
类地址例子1:网络地址:172.16.0.0;子网掩码255.255.255.128(/25)
注意!这个不是C类地址的子网掩码,然而这个子网划分是有一定难度的,但是!这个掩码却是十分有用的因为它创建了510个子网每个子网有126个主机,一个很好的组合。
1.子网数=2的9次方-2=510
2.主机数=2的7次方-2=126
3.有效子网?:block
size=256-255=1,2,3,......这是第三个八
位元组
的数值,但是你不能忘记还有一位子网位在第四个八位元组。所以第四个八位元组分为两个子网。例如第三个八位元组表示子网3,那第四个八位元组的两个子网为172.16.3.0和172.16.3.128
4.广播地址:下个子网-1.所以第一个子网和最后1
个子网的广播地址分别是
172.16.0.255和
172.16.255.127
5.有效主机范围是:第一个子网的主机地址是172.16.0.129
到172.16.0.254;最后1
个是172.16.255.0
到172.16.255.126
(补充一下:可能有人问第一个子网为什么不是172.16.0.0---172.16.0.128呢?不要忘记!子网位和主机位不能为全0或者全1,172.16.0.0代表了整个172.16.x.x网络,同理,最后一个子网也就不可能是172.16.255.128---172.16.255.255了。)
B
类地址例子2:网络地址:172.16.0.0;子网掩码255.255.192.0(/18)
1.子网数=2*2-2=2
2.主机数=2
的14
次方-2=16382
3.有效子网?:block
size=256-192=64;所以第一个子网为172.16.64.0,最后1
个为172.16.128.0
4.广播地址:下个子网-1.所以2
个子网的广播地址分别是172.16.127.255
和172.16.191.255
5.有效主机范围是:第一个子网的主机地址是172.16.64.1
到172.16.127.254;第二个是172.16.128.1
到172.16.191.254
B
类地址例子3:网络地址:172.16.0.0;子网掩码255.255.255.224(/27)
1.子网数=2
的11
次方-2=2046(因为B
类地址默认掩码是255.255.0.0,所以网络位为8+3=11)
2.主机数=2
的5
次方-2=30
3.
有效子网?:block
size=256-224=32;
所以第一个子网为172.16.0.32,
最后1
个为172.16.255.192
4.广播地址:下个子网-1.所以第一个子网和最后1
个子网的广播地址分别是172.16.0.63
和
172.16.255.223
5.有效主机范围是:第一个子网的主机地址是172.16.0.33
到172.16.0.62;最后1
个是172.16.255.193
到172.16.255.223
A类地址
子网划分跟B类和C类并没有什么区别,只是掩码位由16位和8位变成了24位而已。
简单地举个例子吧:
网络地址:10.0.0.0;子网掩码255.255.0.0(/16)
1.子网数=2
的8次方-2=254
2.主机数=2
的16次方-2=65534
3.
有效子网?:block
size=256-255=1,2,3,......;
所以第一个子网为10.1.0.0,
最后1
个为10.254.0.0
4.广播地址:下个子网-1.所以第一个子网和最后1
个子网的广播地址分别是10.1.255.255
和
10.254.255.255
5.有效主机范围是:第一个子网的主机地址是10.1.0.1
到10.1.255.254;最后1
个是10.254.0.1
到10.254.255.254
“来自
http://www.wengu.org/Article/network/config/200611/53212.shtml”
⑵ 计算机网络子网划分
通信子网和资源子网。通信子网就是计算机网络中负责数据通信的部分。包括网络连接设备、底层通信协议。资源子网是完成资源共享功能的软硬件的集合,负责全网络面向应用的数据处理工作。包括网络服务器、客户机、网络操作系统和网络共享数据。
⑶ IP子网划分的划分方法
子网掩码概念及子网划分规则
一、子网掩码概述
1.子网掩码的概念
子网掩码是一个32位地址,用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识,并说明该IP地址是在局域网上,还是在远程网上。
2.确定子网掩码数
用于子网掩码的位数决定于可能的子网数目和每个子网的主机数目。在定义子网掩码前,必须弄清楚本来使用的子网数和主机数目。
定义子网掩码的步骤为:
A、确定哪些组地址归我们使用。比如我们申请到的网络号为 “210.73.a.b”,该网络地址为c类IP地址,网络标识为“210.73”,主机标识为“a.b”。
B、根据我们现在所需的子网数以及将来可能扩充到的子网数,用宿主机的一些位来定义子网掩码。比如我们现在需要12个子网,将来可能需要16个。用第三个字节的前四位确定子网掩码。前四位都置为“1”,即第三个字节为“11110000”,这个数我们暂且称作新的二进制子网掩码。
C、把对应初始网络的各个位都置为“1”,即前两个字节都置为“1”,第四个字节都置为“0”,则子网掩码的间断二进制形式为:“11111111.11111111.11110000.00000000”
D、把这个数转化为间断十进制形式为:“255.255.240.0”
这个数为该网络的子网掩码。
3.IP掩码的标注
A、无子网的标注法
对无子网的IP地址,可写成主机号为0的掩码。如IP地址210.73.140.5,掩码为255.255.255.0,也可以缺省掩码,只写IP地址。
B、有子网的标注法
有子网时,一定要二者配对出现。以C类地址为例。
1.IP地址中的前3个字节表示网络号,后一个字节既表明子网号,又说明主机号,还说明两个IP地址是否属于一个网段。如果属于同一网络区间,这两个地址间的信息交换就不通过路由器。如果不属同一网络区间,也就是子网号不同,两个地址的信息交换就要通过路由器进行。例如:对于IP地址为210.73.140.5的主机来说,其主机标识为00000101,对于IP地址为210.73.140.16的主机来说它的主机标识为00010000,以上两个主机标识的前面三位全是000,说明这两个IP地址在同一个网络区域中,这两台主机在交换信息时不需要通过路由器进行10.73.60.1的主机标识为00000001,210.73.60.252的主机标识为11111100,这两个主机标识的前面三位000与011不同,说明二者在不同的网络区域,要交换信息需要通过路由器。其子网上主机号各为1和252。
2.掩码的功用是说明有子网和有几个子网,但子网数只能表示为一个范围,不能确切讲具体几个子网,掩码不说明具体子网号,有子网的掩码格式(对C类地址)。
二、子网掩码的用处之一
便于网络设备尽快地区分本网段地址和非本网段的地址。
主机A与主机B交互信息。
主机A: IP地址:202.183.58.11
子网掩码:255.255.255.0
路由地址:202.183.58.1
主机B: IP地址:202.183.56.5
子网掩码:255.255.255.0
路由地址:202.183.56.1
路由器从端口202.183.58.1接收到主机A发往主机B的IP数据报文后,
(1)首先用端口地址202.183.58.1与子网掩码地址255.255.255.0进行“逻辑与”,得到端口网段地址:202.183.58.0,
(2)然后将目的地址202.183.56.5与子网掩码地址255.255.255.0进行“逻辑与”,得202.183.56.0,
(3)将结果202.183.56.0与端口网段地址202.183.58.0比较,如果相同,则认为是本网段的,不予转发。如果不相同,则将该IP报文转发到端口202.183.56.1所对应的网段。
三、子网掩码的用处之二
将子网进一步划分,缩小子网地址空间。将一个网段划分多个子网段,便于网络管理。
学校校园网信息中心可以将202.183.56.0(C类地址)分配给两个系,每个系约有120
台计算机,则可以将子网掩码地址定义为:255.255.255.128
这样将原来的一个网段分成两个独立的子网段,便于网络管理。
系1的地址范围:202.183.56.1—202.183.56.126
子网地址:1100101010110111 00111000 0xxxxxxx
系2的地址范围:202.183.56.129—202.183.56.254
子网地址:1100101010110111 00111000 1xxxxxxx
四、子网掩码的算法
(一)、利用子网数来计算
在求子网掩码之前必须先搞清楚要划分的子网数目,以及每个子网内的所需主机数目。
1)将子网数目转化为二进制来表示
2)取得该二进制的位数,为 N
3)取得该IP地址的类子网掩码,将其主机地址部分的的前N位置 1 即得出该IP地址划分子网的子网掩码。
如欲将B类IP地址168.195.0.0划分成27个子网:
1)27=11011
2)该二进制为五位数,N = 5
3)将B类地址的子网掩码255.255.0.0的主机地址前5位置 1,得到 255.255.248.0
即为划分成 27个子网的B类IP地址 168.195.0.0的子网掩码。
(二)、利用主机数来计算
1)将主机数目转化为二进制来表示
2)如果主机数小于或等于254(注意去掉保留的两个IP地址),则取得该主机的二进制位数,为 N,这里肯定 N<8。如果大于254,则 N>8,这就是说主机地址将占据不止8位。
3)使用255.255.255.255来将该类IP地址的主机地址位数全部置1,然后从后向前的将N位全部置为 0,即为子网掩码值。
如欲将B(c)类IP地址168.195.0.0划分成若干子网,每个子网内有主机700台(17):
1) 700=1010111100
2)该二进制为十位数,N = 10(1001)
3)将该B类地址的子网掩码255.255.0.0的主机地址全部置 1,得到255.255.255.255
然后再从后向前将后 10位置0,即为: 11111111.11111111.11111100.00000000
即255.255.252.0。这就是该欲划分成主机为700台的B类IP地址 168.195.0.0的子网掩码。
五、子网的计算
在思科网络技术学院CCNA教学和考试当中,不少同学在进行IP地址规划时总是很头疼子网和掩码的计算。现在给大家一个小窍门,可以顺利解决这个问题。
首先,我们看一个CCNA考试中常见的题型:一个主机的IP地址是202.112.14.137,掩码是255.255.255.224,要求计算这个主机所在网络的网络地址和广播地址。
常规办法是把这个主机地址和子网掩码都换算成二进制数,两者进行逻辑与运算后即可得到网络地址。其实大家只要仔细想想,可以得到另一个方法:255.255.255.224的掩码所容纳的IP地址有256-224=32个(包括网络地址和广播地址),那么具有这种掩码的网络地址一定是32的倍数。而网络地址是子网IP地址的开始,广播地址是结束,可使用的主机地址在这个范围内,因此略小于137而又是32的倍数的只有128,所以得出网络地址是202.112.14.128。而广播地址就是下一个网络的网络地址减1。而下一个32的倍数是160,因此可以得到广播地址为202.112.14.159。
CCNA考试中,还有一种题型,要你根据每个网络的主机数量进行子网地址的规划和计算子网掩码。这也可按上述原则进行计算。比如一个子网有10台主机,那么对于这个子网需要的IP地址是:
10+1+1+1=13
注意:加的第一个1是指这个网络连接时所需的网关地址,接着的两个1分别是指网络地址和广播地址。因为13小于16(16等于2的4次方),所以主机位为4位。而
256-16=240
所以该子网掩码为255.255.255.240。
如果一个子网有14台主机,不少同学常犯的错误是:依然分配具有16个地址空间的子网,而忘记了给网关分配地址。这样就错误了,因为:
14+1+1+1=17
17大于16,所以我们只能分配具有32个地址(32等于2的5次方)空间的子网。这时子网掩码为:255.255.255.224。
六、子网掩码及其应用 (综合)
在TCP/IP协议中,SUBNET MASKS(子网掩码)的作用是用来区分网络上的主机是否在同一网络取段内。在大型网络中,CLASS A的SUBNET MASKS为255.0.0.0, CLASS B的SUBNET MASKS为255.255.0.0,CLASS C的SUBNET MASKS为255.255.255.0。
假如某台主机的SUBNET MASKS为IP地址为202.119.115.78,它的SUBNET MASKS为255.255.255.0。将这两个数据作AND运算后,所得出的值中的非0的BYTE部分即为NETWORK ID 。运算步骤如下:
202.119.115.78的二进制值为:
11001010.01110111.01110011.01001110
255.255.255.0的二进制值为:
11111111.11111111.11111111.00000000
AND后的结果为:
11001010.01110111.01110011.00000000
转为二进制后即为:
202.119.115.0
它就是NETWORK ID,在IP地址中剩下的即为HOST ID,即为78,这样当有另一台主机 的IP 地址为202.119.115.83,它的SUBNET MASKS也是255.255.255.0,则其NETWORK ID 为202.119.115,HOST ID为83,因为这两台主机的NETWORK ID都是202.119.115,因此,这两台主机在同一网段内。
但是,在实际应用中,可能会有多个分布与各地的网络,而且,每个网络的主机数量并不很多,如果申请多个NETWORK ID,会造成IP资源的浪费,而且很不经济,如果我们在SUBNET MASKS上动一下手脚,可以在只申请一个NETWORK ID的基础上解决这个问题。
比如,我们有三个不同的子网,每个网络的HOST数量各为20、25和50,下面依次称为甲、乙和丙网,但只申请了一个NETWORK ID 就是202.119.115。首先我们把甲和乙网的SUBNET MASKS改为255.255.255.224,224的二进制为11100000,即它的SUBNET MASKS为:
11111111.11111111.11111111.11100000
这样,我们把HOST ID的高三位用来分割子网,这三位共有000、001、010、011、100、 101、110、111八种组合,除去000(代表本身)和111(代表广播),还有六个组合,也就是可提供六个子网,它们的IP地址分别为:(前三个字节还是202.119.115)
00100001~00111110 即33~62为第一个子网
01000001~01011110 即65~94为第二个子网
01100001~01111110 即97~126为第三个子网
10000001~10011110 即129~158为第四个子网
10100001~10111110 即161~190为第五个子网
11000001~11011110 即193~222为第六个子网
选用161~190段给甲网,193~222段给乙网,因为各个子网都支持30台主机,足以应付甲网和乙网20台和25台的需求。
再来看丙网,由于丙网有50台主机,按上述分割方法无法满足它的IP需求,我们 可以将它的SUBNET MASKS设为255.255.255.192, 由于192的二进制值为11000000,按上述方法,它可以划分为两个子网,IP地址为:
01000001~01111110 即65~126为第一个子网
10000001~10111110 即129~190为第二个子网
这样每个子网有62个IP可用,将65~126分配丙网,多个子网用一个NETWORK ID 即告实现。
如果将子网掩码设置过大,也就是说子网范围扩大。那么根据子网寻径规则,很可能发往和本地机不在同一子网内的目的机的数据,会因为错误的相与结果而认为是在同一子网内,那么,数据包将在本子网内循环,直到超时并抛弃。数据不能正确到达目的机,导致网络传输错误。如果将子网掩码设置得过小,那么就会将本来属于同一子网内的机器之间的通信当做是跨子网传输,数据包都交给缺省网关处理,这样势必增加缺省网关的负担,造成网络效率下降。因此,任意设置子网掩码是不对的,应该根据网络管理部门的规定进行设置。
随着IP地址资源的日趋枯竭,可供分配的IP地址越来越少,往往一个拥 有几百台计算机规模的网络只能得到区区几个IP地址,于是,许多人开始采用其他技术来扩展IP空间。
⑷ 子网的划分
什么叫子网!!!
若公司不上Internet,那一定不会烦恼IP地址的问题,因为可以任意使用所有的IP地址,不管是A类或是B类, 这个时候不会想到要用子网,但若是上Internet那IP地址 便弥足珍贵了,目前全球一阵Internet热,IP地址已经愈来愈少了,而所申请的IP地址目前也趋保守,而且只有经申请的IP地址能在Internet使用,但对某些公司只能申请到一个C类的IP地址,但又有多个点需要使用,那这时便需要使用到子网,这篇短文说明子网的原理及如 何规划。
SubnetMask的介绍
设定任何网路上的任何设备不管是主机、PC、路由器等皆需要设定IP地址,而跟随着IP地址的是所谓的子网掩码, 这个子网掩码主要的目的是由IP地址中也能获得网络地址 ,也就是说IP地址和子网掩码相“与”而得到网络地址,如下所 示
IP地址 192.10.10.6;11000000.00001010.00001010.00000110
子网掩码 255.255.255.0;11111111.11111111.11111111.00000000
相与-------------------------------------------------------------------
网络地址 192.10.10.0;11000000.00001010.00001010.00000000
子网掩码有所谓的预设值,如下所示
ClassIPAddress范围NetMask
A 1.0.0.0-126.255.255.255;255.0.0.0
B 128.0.0.0-191.255.255.255;255.255.0.0
C 192.0.0.0-223.255.255.255;255.255.255.0
在预设的子网掩码都只有255的值,在谈到SubnetMask时这个值便不一定是255了。
在完整一组CClass中如203.67.10.0-203.67.10.255NetMask255.255.255.0, 203.67.10.0称之NetworkNumber(将IPAddress和Netmask作AND),而 203.67.10.255是Broadcast的IPAddress,所以这?两者皆不能使用,实际只能使用203.67.10.1--203.67.10.254等254个IPAddress,这是以 255.255.255.0作NetMask的结果,而所谓SubnetMsk尚可将整组C Class分成数组NetworkNumber,这要在NEtMask作手脚,若是要将整组CCLass分成2个NetworkNumber那NetMask设定为255.255.255.192, 若是要将整组CCLass分成8组NetworkNumber则NetMask要为 255.255.255.224,这是怎么来的,由以上知道NetworkNumber是由IP Address和NetMask作AND而来的,而且将NetMask以二进位表示法知道是1的会保留,而为0的去掉
192.10.10.193--11000000.00001010.00001010.10000001
255.255.255.0--11111111.11111111.11111111.00000000
--------------------------------------------------------------
192.10.10.0--11000000.00001010.00001010.00000000
以上是以255.255.255.0为NetMask的结果,NetworkNumber是192.10.10.0, 若是使用255.255.255.224作NetMask结果便有所不同
192.10.10.193--11000000.00001010.00001010.10000000
255.255.255.224--11111111.11111111.11111111.11100000
--------------------------------------------------------------
192.10.10.192--11000000.00001010.00001010.10000000
此时NetworkNumber变成了192.10.10.192,这便是Subnet。
网络上常常需要将大型的网络划分成若干小网络,这些小网络称为子网子网的产生能够增加寻址的
灵活性
原因 1:广播对网络性能的影响:广播是目标针对全网络计算机的数据包
大量占用线路带宽而影响性能
原因2:网络地址的浪费:启用地址分类后的潜在缺点是地址浪费 (300 台设备无论使用 B类还是 C
类都存在不足和缺憾)
从上述两个情况考虑我们需要对子网进行划分
如何进行子网的划分?
新的子网字段和子网的主机字段在原先的大网络的主机字段上进行创建从一个网络划分子网实际上
上是从原来网络的主机部分借位,将其作为子网的网络部分实际上也是对路由选择位进行了扩展划分
出来的子网由于其子网掩码已经不同了,因此不会再属于同一个网段
⑸ 计算机网络可分为哪两大子网它们各实现什么功能
计算机网络的分类方式有很多种,可以按地理范围、拓扑结构、传输速率和传输介质等分类。
⑴按按照计算机之间的距离和网络覆盖面来分可分为
①局域网LAN(Local Area Network)
局域网地理范围一般几百米到10km之内,属于小范围内的连网。如一个建筑物内、一个学校内、一个工厂的厂区内等。局域网的组建简单、灵活,使用方便。
②城域网MAN(Metropolitan Area Network)
城域网地理范围可从几十公里到上百公里,可覆盖一个城市或地区,是一种中等形式的网络。
③广域网WAN(Wide Area Network)
广域网地理范围一般在几千公里左右,属于大范围连网。如几个城市,一个或几个国家,是网络系统中的最大型的网络,能实现大范围的资源共享,如国际性的Internet网络。
⑵按传输速率分类
网络的传输速率有快有慢,传输速率快的称高速网,传输速率慢的称低速网。传输速率的单位是b/s(每秒比特数,英文缩写为bps)。一般将传输速率在Kb/s—Mb/s范围的网络称低速网,在Mb/s—Gb/s范围的网称高速网。也可以将Kb/s网称低速网,将Mb/s网称中速网,将Gb/s网称高速网。
网络的传输速率与网络的带宽有直接关系。带宽是指传输信道的宽度,带宽的单位是Hz(赫兹)。按照传输信道的宽度可分为窄带网和宽带网。一般将KHz—MHz带宽的网称为窄带网,将MHz—GHz的网称为宽带网,也可以将kHz带宽的网称窄带网,将MHz带宽的网称中带网,将GHz带宽的网称宽带网。通常情况下,高速网就是宽带网,低速网就是窄带网。
⑶按传输介质分类
传输介质是指数据传输系统中发送装置和接受装置间的物理媒体,按其物理形态可以划分为有线和无线两大类。
①有线网
传输介质采用有线介质连接的网络称为有线网,常用的有线传输介质有双绞线、同轴电缆和光导纤维。
●双绞线是由两根绝缘金属线互相缠绕而成,这样的一对线作为一条通信线路,由四对双绞线构成双绞线电缆。双绞线点到点的通信距离一般不能超过100m。目前,计算机网络上使用的双绞线按其传输速率分为三类线、五类线、六类线、七类线,传输速率在10Mbps到600Mbps之间,双绞线电缆的连接器一般为RJ-45。
●同轴电缆由内、外两个导体组成,内导体可以由单股或多股线组成,外导体一般由金属编织网组成。内、外导体之间有绝缘材料,其阻抗为50Ω。同轴电缆分为粗缆和细缆,粗缆用DB-15连接器,细缆用BNC和T连接器。
●光缆由两层折射率不同的材料组成。内层是具有高折射率的玻璃单根纤维体组成,外层包一层折射率较低的材料。光缆的传输形式分为单模传输和多模传输,单模传输性能优于多模传输。所以,光缆分为单模光缆和多模光缆,单模光缆传送距离为几十公里,多模光缆为几公里。光缆的传输速率可达到每秒几百兆位。光缆用ST或SC连接器。光缆的优点是不会受到电磁的干扰,传输的距离也比电缆远,传输速率高。光缆的安装和维护比较困难,需要专用的设备。
②无线网
采用无线介质连接的网络称为无线网。目前无线网主要采用三种技术:微波通信,红外线通信和激光通信。这三种技术都是以大气为介质的。其中微波通信用途最广,目前的卫星网就是一种特殊形式的微波通信,它利用地球同步卫星作中继站来转发微波信号,一个同步卫星可以覆盖地球的三分之一以上表面,三个同步卫星就可以覆盖地球上全部通信区域。
⑷按拓扑结构分类
计算机网络的物理连接形式叫做网络的物理拓扑结构。连接在网络上的计算机、大容量的外存、高速打印机等设备均可看作是网络上的一个节点,也称为工作站。计算机网络中常用的拓扑结构有总线型、星型、环型等。
①总线拓扑结构
总线拓扑结构是一种共享通路的物理结构。这种结构中总线具有信息的双向传输功能,普遍用于局域网的连接,总线一般采用同轴电缆或双绞线。
总线拓扑结构的优点是:安装容易,扩充或删除一个节点很容易,不需停止网络的正常工作,节点的故障不会殃及系统。由于各个节点共用一个总线作为数据通路,信道的利用率高。但总线结构也有其缺点:由于信道共享,连接的节点不宜过多,并且总线自身的故障可以导致系统的崩溃。
②星型拓扑结构
星型拓扑结构是一种以中央节点为中心,把若干外围节点连接起来的辐射式互联结构。这种结构适用于局域网,特别是近年来连接的局域网大都采用这种连接方式。这种连接方式以双绞线或同轴电缆作连接线路。
星型拓扑结构的特点是:安装容易,结构简单,费用低,通常以集线器(Hub)作为中央节点,便于维护和管理。中央节点的正常运行对网络系统来说是至关重要的。
③环型拓扑结构
环型拓扑结构是将网络节点连接成闭合结构。信号顺着一个方向从一台设备传到另一台设备,每一台设备都配有一个收发器,信息在每台设备上的延时时间是固定的。
这种结构特别适用于实时控制的局域网系统。
环型拓扑结构的特点是:安装容易,费用较低,电缆故障容易查找和排除。有些网络系统为了提高通信效率和可靠性,采用了双环结构,即在原有的单环上再套一个环,使每个节点都具有两个接收通道。环型网络的弱点是,当节点发生故障时,整个网络就不能正常工作。
④树型拓扑结构
树型拓扑结构就像一棵“根”朝上的树,与总线拓扑结构相比,主要区别在于总线拓扑结构中没有“根”。这种拓扑结构的网络一般采用同轴电缆,用于军事单位、政府部门等上、下界限相当严格和层次分明的部门。
树型拓扑结构的特点:优点是容易扩展、故障也容易分离处理,缺点是整个网络对根的依赖性很大,一旦网络的根发生故障,整个系统就不能正常工作。
⑹ 计算机网络如何划分子网
Internet组织机构定义了五种IP地址,用于主机的有A、B、C三类地址。其中A类网络有126个,每个A类网络可能有16,777,214台主机,它们处于同一广播域。
而在同一广播域中有这么多结点是不可能的,网络会因为广播通信而饱和,结果造成16,777,214个地址大部分没有分配出去,形成了浪费。而另一方面,随着互连网应用的不断扩大,IP地址资源越来越少。为了实现更小的广播域并更好地利用主机地址中的每一位,可以把基于类的IP网络进一步分成更小的网络,每个子网由路由器界定并分配一个新的子网网络地址,子网地址是借用基于类的网络地址的主机部分创建的。
划分子网后,通过使用掩码,把子网隐藏起来,使得从外部看网络没有变化,这就是子网掩码。
⑺ 如何规划IP地址和划分子网
子网掩码概念及子网划分规则
一、子网掩码概述
1.子网掩码的概念
子网掩码是一个32位地址,用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识,并说明该IP地址是在局域网上,还是在远程网上。
2.确定子网掩码数
用于子网掩码的位数决定于可能的子网数目和每个子网的主机数目。在定义子网掩码前,必须弄清楚本来使用的子网数和主机数目。
定义子网掩码的步骤为:
A、确定哪些组地址归我们使用。比如我们申请到的网络号为 “210.73.a.b”,该网络地址为c类IP地址,网络标识为“210.73”,主机标识为“a.b”。
B、根据我们现在所需的子网数以及将来可能扩充到的子网数,用宿主机的一些位来定义子网掩码。比如我们现在需要12个子网,将来可能需要16个。用第三个字节的前四位确定子网掩码。前四位都置为“1”,即第三个字节为“11110000”,这个数我们暂且称作新的二进制子网掩码。
C、把对应初始网络的各个位都置为“1”,即前两个字节都置为“1”,第四个字节都置为“0”,则子网掩码的间断二进制形式为:“11111111.11111111.11110000.00000000”
D、把这个数转化为间断十进制形式为:“255.255.240.0”
这个数为该网络的子网掩码。
3.IP掩码的标注
A、无子网的标注法
对无子网的IP地址,可写成主机号为0的掩码。如IP地址210.73.140.5,掩码为255.255.255.0,也可以缺省掩码,只写IP地址。
B、有子网的标注法
有子网时,一定要二者配对出现。以C类地址为例。
1.IP地址中的前3个字节表示网络号,后一个字节既表明子网号,又说明主机号,还说明两个IP地址是否属于一个网段。如果属于同一网络区间,这两个地址间的信息交换就不通过路由器。如果不属同一网络区间,也就是子网号不同,两个地址的信息交换就要通过路由器进行。例如:对于IP地址为210.73.140.5的主机来说,其主机标识为00000101,对于IP地址为210.73.140.16的主机来说它的主机标识为00010000,以上两个主机标识的前面三位全是000,说明这两个IP地址在同一个网络区域中,这两台主机在交换信息时不需要通过路由器进行10.73.60.1的主机标识为00000001,210.73.60.252的主机标识为11111100,这两个主机标识的前面三位000与011不同,说明二者在不同的网络区域,要交换信息需要通过路由器。其子网上主机号各为1和252。
2.掩码的功用是说明有子网和有几个子网,但子网数只能表示为一个范围,不能确切讲具体几个子网,掩码不说明具体子网号,有子网的掩码格式(对C类地址)。
二、子网掩码的用处之一
便于网络设备尽快地区分本网段地址和非本网段的地址。
主机A与主机B交互信息。
主机A: IP地址:202.183.58.11
子网掩码:255.255.255.0
路由地址:202.183.58.1
主机B: IP地址:202.183.56.5
子网掩码:255.255.255.0
路由地址:202.183.56.1
路由器从端口202.183.58.1接收到主机A发往主机B的IP数据报文后,
(1)首先用端口地址202.183.58.1与子网掩码地址255.255.255.0进行“逻辑与”,得到端口网段地址:202.183.58.0,
(2)然后将目的地址202.183.56.5与子网掩码地址255.255.255.0进行“逻辑与”,得202.183.56.0,
(3)将结果202.183.56.0与端口网段地址202.183.58.0比较,如果相同,则认为是本网段的,不予转发。如果不相同,则将该IP报文转发到端口202.183.56.1所对应的网段。
三、子网掩码的用处之二
将子网进一步划分,缩小子网地址空间。将一个网段划分多个子网段,便于网络管理。
学校校园网信息中心可以将202.183.56.0(C类地址)分配给两个系,每个系约有120
台计算机,则可以将子网掩码地址定义为:255.255.255.128
这样将原来的一个网段分成两个独立的子网段,便于网络管理。
系1的地址范围:202.183.56.1—202.183.56.126
子网地址:1100101010110111 00111000 0xxxxxxx
系2的地址范围:202.183.56.129—202.183.56.254
子网地址:1100101010110111 00111000 1xxxxxxx
四、子网掩码的算法
(一)、利用子网数来计算
在求子网掩码之前必须先搞清楚要划分的子网数目,以及每个子网内的所需主机数目。
1)将子网数目转化为二进制来表示
2)取得该二进制的位数,为 N
3)取得该IP地址的类子网掩码,将其主机地址部分的的前N位置 1 即得出该IP地址划分子网的子网掩码。
如欲将B类IP地址168.195.0.0划分成27个子网:
1)27=11011
2)该二进制为五位数,N = 5
3)将B类地址的子网掩码255.255.0.0的主机地址前5位置 1,得到 255.255.248.0
即为划分成 27个子网的B类IP地址 168.195.0.0的子网掩码。
(二)、利用主机数来计算
1)将主机数目转化为二进制来表示
2)如果主机数小于或等于254(注意去掉保留的两个IP地址),则取得该主机的二进制位数,为 N,这里肯定 N8,这就是说主机地址将占据不止8位。
3)使用255.255.255.255来将该类IP地址的主机地址位数全部置1,然后从后向前的将N位全部置为 0,即为子网掩码值。
如欲将B(c)类IP地址168.195.0.0划分成若干子网,每个子网内有主机700台(17):
1) 700=1010111100
2)该二进制为十位数,N = 10(1001)
3)将该B类地址的子网掩码255.255.0.0的主机地址全部置 1,得到255.255.255.255
然后再从后向前将后 10位置0,即为: 11111111.11111111.11111100.00000000
即255.255.252.0。这就是该欲划分成主机为700台的B类IP地址 168.195.0.0的子网掩码。
五、子网的计算
在思科网络技术学院CCNA教学和考试当中,不少同学在进行IP地址规划时总是很头疼子网和掩码的计算。现在给大家一个小窍门,可以顺利解决这个问题。
首先,我们看一个CCNA考试中常见的题型:一个主机的IP地址是202.112.14.137,掩码是255.255.255.224,要求计算这个主机所在网络的网络地址和广播地址。
常规办法是把这个主机地址和子网掩码都换算成二进制数,两者进行逻辑与运算后即可得到网络地址。其实大家只要仔细想想,可以得到另一个方法:255.255.255.224的掩码所容纳的IP地址有256-224=32个(包括网络地址和广播地址),那么具有这种掩码的网络地址一定是32的倍数。而网络地址是子网IP地址的开始,广播地址是结束,可使用的主机地址在这个范围内,因此略小于137而又是32的倍数的只有128,所以得出网络地址是202.112.14.128。而广播地址就是下一个网络的网络地址减1。而下一个32的倍数是160,因此可以得到广播地址为202.112.14.159。
CCNA考试中,还有一种题型,要你根据每个网络的主机数量进行子网地址的规划和计算子网掩码。这也可按上述原则进行计算。比如一个子网有10台主机,那么对于这个子网需要的IP地址是:
10+1+1+1=13
注意:加的第一个1是指这个网络连接时所需的网关地址,接着的两个1分别是指网络地址和广播地址。因为13小于16(16等于2的4次方),所以主机位为4位。而
256-16=240
所以该子网掩码为255.255.255.240。
如果一个子网有14台主机,不少同学常犯的错误是:依然分配具有16个地址空间的子网,而忘记了给网关分配地址。这样就错误了,因为:
14+1+1+1=17
17大于16,所以我们只能分配具有32个地址(32等于2的5次方)空间的子网。这时子网掩码为:255.255.255.224。
六、子网掩码及其应用 (综合)
在TCP/IP协议中,SUBNET MASKS(子网掩码)的作用是用来区分网络上的主机是否在同一网络取段内。在大型网络中,CLASS A的SUBNET MASKS为255.0.0.0, CLASS B的SUBNET MASKS为255.255.0.0,CLASS C的SUBNET MASKS为255.255.255.0。
假如某台主机的SUBNET MASKS为IP地址为202.119.115.78,它的SUBNET MASKS为255.255.255.0。将这两个数据作AND运算后,所得出的值中的非0的BYTE部分即为NETWORK ID 。运算步骤如下:
202.119.115.78的二进制值为:
11001010.01110111.01110011.01001110
255.255.255.0的二进制值为:
11111111.11111111.11111111.00000000
AND后的结果为:
11001010.01110111.01110011.00000000
转为二进制后即为:
202.119.115.0
它就是NETWORK ID,在IP地址中剩下的即为HOST ID,即为78,这样当有另一台主机 的IP 地址为202.119.115.83,它的SUBNET MASKS也是255.255.255.0,则其NETWORK ID 为202.119.115,HOST ID为83,因为这两台主机的NETWORK ID都是202.119.115,因此,这两台主机在同一网段内。
但是,在实际应用中,可能会有多个分布与各地的网络,而且,每个网络的主机数量并不很多,如果申请多个NETWORK ID,会造成IP资源的浪费,而且很不经济,如果我们在SUBNET MASKS上动一下手脚,可以在只申请一个NETWORK ID的基础上解决这个问题。
比如,我们有三个不同的子网,每个网络的HOST数量各为20、25和50,下面依次称为甲、乙和丙网,但只申请了一个NETWORK ID 就是202.119.115。首先我们把甲和乙网的SUBNET MASKS改为255.255.255.224,224的二进制为11100000,即它的SUBNET MASKS为:
11111111.11111111.11111111.11100000
这样,我们把HOST ID的高三位用来分割子网,这三位共有000、001、010、011、100、 101、110、111八种组合,除去000(代表本身)和111(代表广播),还有六个组合,也就是可提供六个子网,它们的IP地址分别为:(前三个字节还是202.119.115)
00100001~00111110 即33~62为第一个子网
01000001~01011110 即65~94为第二个子网
01100001~01111110 即97~126为第三个子网
10000001~10011110 即129~158为第四个子网
10100001~10111110 即161~190为第五个子网
11000001~11011110 即193~222为第六个子网
选用161~190段给甲网,193~222段给乙网,因为各个子网都支持30台主机,足以应付甲网和乙网20台和25台的需求。
再来看丙网,由于丙网有50台主机,按上述分割方法无法满足它的IP需求,我们 可以将它的SUBNET MASKS设为255.255.255.192, 由于192的二进制值为11000000,按上述方法,它可以划分为两个子网,IP地址为:
01000001~01111110 即65~126为第一个子网
10000001~10111110 即129~190为第二个子网
这样每个子网有62个IP可用,将65~126分配丙网,多个子网用一个NETWORK ID 即告实现。
如果将子网掩码设置过大,也就是说子网范围扩大。那么根据子网寻径规则,很可能发往和本地机不在同一子网内的目的机的数据,会因为错误的相与结果而认为是在同一子网内,那么,数据包将在本子网内循环,直到超时并抛弃。数据不能正确到达目的机,导致网络传输错误。如果将子网掩码设置得过小,那么就会将本来属于同一子网内的机器之间的通信当做是跨子网传输,数据包都交给缺省网关处理,这样势必增加缺省网关的负担,造成网络效率下降。因此,任意设置子网掩码是不对的,应该根据网络管理部门的规定进行设置。
随着IP地址资源的日趋枯竭,可供分配的IP地址越来越少,往往一个拥 有几百台计算机规模的网络只能得到区区几个IP地址,于是,许多人开始采用其他技术来扩展IP空间。
⑻ 计算机网络可以划分为哪些二级子网结构
计算机网络可以划分为由通信子网和资源子网组成的二级子网结构。
计算机网络首先是一个通信网络,各计算机之间通过通信媒体、通信设备进行数字通信,在此基础上各计算机可以通过网络软件共享其它计算机上的硬件资源、软件资源和数据资源。从计算机网络各组成部件的功能来看,各部件主要完成两种功能,即网络通信和资源共享。把计算机网络中实现网络通信功能的设备及其软件的集合称为网络的通信子网,而把网络中实现资源共享功能的设备及其软件的集合称为资源子网。
就局域网而言,通信子网由网卡、线缆、集线器、中继器、网桥、路由器、交换机等设备和相关软件组成。资源子网由连网的服务器、工作站、共享的打印机和其它设备及相关软件所组成。
在广域网中,通信子网由一些专用的通信处理机(即节点交换机)及其运行的软件、集中器等设备和连接这些节点的通信链路组成。资源子网由上网的所有主机及其外部设备组成。
而通信双方必须共同遵守的规则和约定就称为通信协议,它的存在与否是计算机网络与一般计算机互连系统的根本区别。
⑼ 子网的划分
一、为什么要使用IP地址?
一个IP地址是用来标识网络中的一个通信实体,比如一台主机,或者是路由器的某一个端口。而在基于IP协议网络中传输的数据包,也都必须使用IP地址来进行标识,如同我们写一封信,要标明收信人的通信地址和发信人的地址,而邮政工作人员则通过该地址来决定邮件的去向。
同样的过程也发生在计算机网络里,每个被传输的数据包也要包括的一个源IP地址和一个目的IP地址,当该数据包在网络中进行传输时,这两个地址要保持不变,以确保网络设备总是能根据确定的IP地址,将数据包从源通信实体送往指定的目的通信实体。
目前,IP地址使用32位二进制地址格式,为方便记忆,通常使用以点号划分的十进制来表示,如:202.112.14.1.
一个IP地址主要由两部分组成:一部分是用于标识该地址所从属的网络号;另一部分用于指明该网络上某个特定主机的主机号。
为了给不同规模的网络提供必要的灵活性,IP地址的设计者将IP地址空间划分为五个不同的地址类别,如下表所示,其中A,B,C三类最为常用:
A类 0-127 0 8位 24位
B类 128-191 10 16位 16位
C类 192-223 110 24位 8位
D类 224-239 1110 组播地址
E类 240-255 1111 保留试验使用
网络号由因特网权力机构分配,目的是为了保证网络地址的全球唯一性。主机地址由各个网络的管理员统一分配。因此,网络地址的唯一性与网络内主机地址的唯一性确保了IP地址的全球唯一性。
二、划分子网
为了提高IP地址的使用效率,可将一个网络划分为子网:采用借位的方式,从主机位最高位开始借位变为新的子网位,所剩余的部分则仍为主机位。这使得IP地址的结构分为三部分:网络位、子网位和主机位。
引入子网概念后,网络位加上子网位才能全局唯一地标识一个网络。把所有的网络位用1来标识,主机位用0来标识,就得到了子网掩码。如下图所示的子网掩码转换为十进制之后为:255.255.255.224
子网编址使得IP地址具有一定的内部层次结构,这种层次结构便于IP地址分配和管理。
它的使用关键在于选择合适的层次结构——如何既能适应各种现实的物理网络规模,又能充分地利用IP地址空间(即:从何处分隔子网号和主机号)。
小窍门——子网的计算
在思科网络技术学院CCNA教学和考试当中,不少同学在进行IP地址规划时总是很头疼子网和掩码的计算。现在给大家一个小窍门,可以顺利的解决这个问题。
首先,我们看一个CCNA考试中常见的题型:一个主机的IP地址是202.112.14.137,掩码是255.255.255.224,要求计算这个主机所在网络的网络地址和广播地址。
常规办法是把这个主机地址和子网掩码都换算成二进制数,两者进行逻辑与运算后即可得到网络地址。其实大家只要仔细想想,可以得到另一个方法: 255.255.255.224的掩码所容纳的IP地址有256-224=32个(包括网络地址和广播地址),那么具有这种掩码的网络地址一定是32的倍数。而网络地址是子网IP地址的开始,广播地址是结束,可使用的主机地址在这个范围内,因此略小于137而又是32的倍数的只有128,所以得出网络地址是202.112.14.128.而广播地址就是下一个网络的网络地址减1.而下一个32的倍数是160,因此可以得到广播地址为 202.112.14.159.可参照下图来理解本例:
CCNA考试中,还有一种题型,要你根据每个网络的主机数量进行子网地址的规划和计算子网掩码。这也可按上述原则进行计算。比如一个子网有10台主机,那么对于这个子网就需要10+1+1+1=13个IP地址。(注意加的第一个1是指这个网络连接时所需的网关地址,接着的两个1分别是指网络地址和广播地址。)13小于16(16等于2的4次方),所以主机位为4位。而256-16=240,所以该子网掩码为255.255.255.240.
如果一个子网有14台主机,不少同学常犯的错误是:依然分配具有16个地址空间的子网,而忘记了给网关分配地址。这样就错误了,因为14+1+1+1 =17 ,大于16,所以我们只能分配具有32个地址(32等于2的5次方)空间的子网。这时子网掩码为:255.255.255.224.
⑽ 计算机网络分为哪些子网
通信子网和资源子网。
通信子网就是计算机网络中负责数据通信的部分。包括网络连接设备、底层通信协议。
资源子网是完成资源共享功能的软硬件的集合,负责全网络面向应用的数据处理工作。包括网络服务器、客户机、网络操作系统和网络共享数据。