【文章內容簡介】 圖 3 8 錯誤的 IP 地址 IP 地址： 103 .1 6 .2 0 .1 2 默認網關： 2 0 3 .1 6 .2 0 . 1 2 0 3 .1 6 .2 0 .1 IP 地址： 2 0 3 .1 6 .2 0 .1 1 默認網關： 2 0 3 .1 6 .2 0 . 1 路由器 IP地址配置得是否正確將直接影響到網絡的運行。 兩類最常見的 IP地址配置問題 是： 錯誤的 IP地址 重復的 IP地址 圖 38給出了錯誤 IP地址的一個實例。 ? 當網絡上有兩臺或多臺主機的 IP地址出現(xiàn) 重復時，通信可能無法正常進行。 使用 Windows操作系統(tǒng)的計算機在啟動期間將對 TCP/IP進行初始化，此時，會 發(fā)送一條 ARP廣播 ，借此檢查本網絡中是否存在與本機地址相同的 IP地址。但一些其他的網絡操作系統(tǒng)并未進行此類檢查。 ? 一種 避免地址沖突的方法 是使用動態(tài)主機配置協(xié)議 DHCP（ Dynamic Host Configuration Protocol）。該協(xié)議自動進行 IP地址分配，不會出現(xiàn)地址重復。 返回 子網及子網掩碼 一個標準的 A類、 B類和 C類網絡可以進一步劃分為子網。 子網劃分技術能夠使單塊網絡地址橫跨幾個物理網絡 ，這樣路由器所連接的多個物理網絡可以是同屬于一個網絡的不同子網。 劃分子網的原因 主要有以下幾點： （ 1） A類網絡和 B類網絡的地址空間都很大，不進一步進行劃分，很難得到 有效的利用 。 （ 2）將一個大的網絡劃分為多個與單位的部門相對應的小的網絡更 便于進行管理 。 （ 3）通過使用路由器連接子網，可以 隔離廣播和通信，減少網絡擁塞。 （ 4）出于 安全 方面的考慮，希望利用子網技術將管理網絡和服務網絡分開。 （ 5）由于 歷史的原因和應用的需要 使得一個單位可能擁有不同的物理網絡，利用子網技術可以方便地實現(xiàn)互聯(lián)。 ? 劃分子網的方法 是將 IP地址的主機號部分劃分成兩部分，拿出一部分來標識子網，另一部分仍然作為主機號。帶子網標識的 IP地址結構如圖 39所示。 ? 劃分后 IP地址由 三部分 組成：網絡號、子網號以及主機號。因此， IP地址可以表示為： IPaddress ::= {Networknumber， Subnumber， Hostnumber} 網絡號（ N e tw or k n u mb e r ） 圖 3 9 帶子網的 IP 地址結構 主機號（ H os t n u mb e r ） 子網號（ S u b n e t n u mb e r ） 網絡號（ N e tw or k n u mb e r ） 主 機 號（ H os t n u mb e r ） ? IP地址的網絡號加子網號可以惟一地標識一個子網，因此，我們將這兩分部合起來再加上為“ 0”的主機號部分稱為 子網地址 。 ? 在未劃分子網時，我們可以根據(jù)網絡的類別（由 IP地址的第一個字節(jié)確定）得到 網絡號和主機號的長度 。在劃分子網后，我們如何知道網絡號、子網號以及主機號的長度呢？為此， TCP/IP采用了子網掩碼 。 ? 子網掩碼 是一個 32位的二進制數(shù)字，它告訴TCP/IP主機， IP地址的哪些位對應于網絡號和子網號部分，哪些位對應于主機號部分。 ? 子網掩碼指定了子網標識和主機號的 分界點 。子網掩碼中對應于網絡號和子網號的所有比特都被設為 1，而對應于主機號的所有比特都被設為 0。 111……100 ……0 ? TCP/IP協(xié)議使用子網掩碼判斷目的主機是位于 本地子網 ，還是位于 遠程子網 。 獲得子網地址的方法是將子網掩碼和 IP地址進行 按位“與”運算 。如圖 310所示。 圖 3 10 由 IP 地址和子網掩碼獲得子網地址 與運算 IP 地址： 172. 16 . 8 子網掩碼： 2 55 . 255 . 192 . 0 子網地址： 172 . 16 . 64 . 0 IP 地址： 101 011 0 0 0 001 000 0 0 101 000 0 0 001 110 0 111 111 1 1 1 111 111 1 1 100 000 0 0 000 000 0 101 011 0 0 0 001 000 0 0 100 000 0 0 000 000 0 子網掩碼： 子網地址： ? 究竟 拿出多少比特 作為子網號來標識子網，取決于 子網的數(shù)量 和 子網的規(guī)模 。 ? 各類網絡的主機號的比特數(shù)用 p表示，如果從 p比特主機號中拿出 m比特來劃分子網，則剩下 n=pm比特用于標識主機。 A類網絡： p=24 B類網絡： p=16 C類網絡： p= 8 P n m 網絡號 子網號 主機號 ? m比特可以標識 2m個子網，但一般不建議使用 m比特 子網號為全“ 0”和全“ 1”的子網 ，原因是有些路由協(xié)議并不同時發(fā)布網絡地址和子網掩碼。這樣，m比特實際可以劃分 2m2個可用的子網。 ? n比特可以標識 2n臺主機，但 n比特為全“ 0”時用于標識子網，為全“ 1”時用于表示子網廣播地址。這樣， n比特主機號實際可以標識 2n2臺主機。 以 B類網絡 當 m=1時 ，第三字節(jié)的最高位拿出來劃分子網。此時 子網掩碼 為 ，兩個 子網 為： （ 10101100 00010000 00000000 00000000 子網號： 0） （ 10101100 00010000 10000000 00000000 子網號： 1） 這兩個子網皆不建議使用。 當 m=2時 ，第三字節(jié)的最高兩位拿出來劃分子網。此時 子網掩碼 為 ，四個子網為： （ 10101100 00010000 00000000 00000000 子網號： 00） （ 10101100 00010000 01000000 00000000 子網號： 01） （ 10101100 00010000 10000000 00000000 子網號： 10） （ 10101100 00010000 11000000 00000000 子網號： 11） 當 m=8時 ，可以劃分為 256個子網。 ， … ， 。子網掩碼為 通常規(guī)劃一個網絡時劃分子網的 步驟 如下： （ 1）確定需要多少個子網號來惟一標識每一個子網。 （ 2）確定需要多少個主機號來標識每個物理網絡 (子網 )上的每臺主機。 （ 3）綜合考慮子網數(shù)和子網中的主機數(shù)后，確定一個符合要求的子網掩碼。 （ 4）確定標識每個子網的網絡號。 （ 5）確定每個子網上可以使用的主機號的范圍。 ? 例：假設已經得到一個 A類網絡地址 ?，F(xiàn)在想把這個網絡劃分成 4個子網 。該網絡的最大的段要求 9000個可供主機尋址的地址，但在未來兩年內可供尋址的主機數(shù)將增至20220臺 。什么樣的子網掩碼值可以用于這個網絡的子網規(guī)劃呢 ? 從主機號中拿出 3比特 可以劃分 8個子網，除去子網號為全“ 0”和全“ 1”的子網外，還可以有 6個子網。這樣，子網掩碼為：，每個子網可以容納的主機數(shù)為2212。表 32給出了各個子網的地址、子網中主機 IP地址的范圍以及子網的直接廣播地址。 滿足上述題目要求的方案不止一個，增加子網號的比特數(shù)，減少主機號的比特數(shù)可以得到其他方案。 表 3 2 8 6. 0 . 0. 0 的 8 個子網劃分 子網地址 開始地址 結束地址 廣播地址 86 . 0. 0. 0 n / a n / a n / a 86. 32. 0. 0 86. 32. 0. 1