子網掩碼是在IPv4地址資源緊缺的背景下為了解決lP地址分配而產生的虛擬lP技術,通過子網掩碼將A、B、C三類地址劃分為若干子網,從而顯著提高了IP地址的分配效率,有效解決了IP地址資源緊張的局面。另一方面,在企業(yè)內網中為了更好地管理網絡,網管人員也利用子網掩碼的作用,人為地將一個較大的企業(yè)內部網絡劃分為更多個小規(guī)模的子網,再利用三層交換機的路由功能實現子網互聯,從而有效解決了網絡廣播風暴和網絡病毒等諸多網絡管理方面的問題。在大多數的網絡教科書中,一般都將子網掩碼的作用描述為通過邏輯運算,將IP地址劃分為網絡標識(Net.ID)和主機標識(Host.ID),只有網絡標識相同的兩臺主機在無路由的情況下才能相互通信。根據RFC950定義,子網掩碼是一個32位的2進制數, 其對應網絡地址的所有位都置為1,對應于主機地址的所有位置都為0。子網掩碼告知路由器,地址的哪一部分是網絡地址,哪一部分是主機地址,使路由器正確判斷任意IP地址是否是本網段的,從而正確地進行路由。網絡上,數據從一個地方傳到另外一個地方,是依靠IP尋址。從邏輯上來講,是兩步的。第一步,從IP中找到所屬的網絡,好比是去找這個人是哪個小區(qū)的;第二步,再從IP 中找到主機在這個網絡中的位置,好比是在小區(qū)里面找到這個人。子網掩碼的設定必須遵循一定的規(guī)則。與二進制IP地址相同,子網掩碼由1和0組成,且1和0分別連續(xù)。子網掩碼的長度也是32位,左邊是網絡位,用二進制數字“1”表示,1的數目等于網絡位的長度;右邊是主機位,用二進制數字“0”表示,0的數目等于主機位的長度。這樣做的目的是為了讓掩碼與IP地址做按位與運算時用0遮住原主機數,而不改變原網絡段數字,而且很容易通過0的位數確定子網的主機數(2的主機位數次方-2,因為主機號全為1時表示該網絡廣播地址,全為0時表示該網絡的網絡號,這是兩個特殊地址)。通過子網掩碼,才能表明一臺主機所在的子網與其他子網的關系,使網絡正常工作。
子網掩碼是一個32位地址,是與IP地址結合使用的一種技術。它的主要作用有兩個,一是用于屏蔽IP地址的一部分以區(qū)別網絡標識和主機標識,并說明該IP地址是在局域網上,還是在遠程網上。二是用于將一個大的IP網絡劃分為若干小的子網絡。使用子網是為了減少IP的浪費。因為隨著互聯網的發(fā)展,越來越多的網絡產生,有的網絡多則幾百臺,有的只有區(qū)區(qū)幾臺,這樣就浪費了很多IP地址,所以要劃分子網。使用子網可以提高網絡應用的效率。通過計算機的子網掩碼判斷兩臺計算機是否屬于同一網段的方法是,將計算機十進制的IP地址和子網掩碼轉換為二進制的形式,然后進行二進制“與”(AND)計算(全1則得1,不全1則得0),如果得出的結果是相同的,那么這兩臺計算機就屬于同一網段。
子網掩碼機制提供了子網劃分的方法。其作用是:減少網絡上的通信量;節(jié)省IP地址;便于管理;解決物理網絡本身的某些問題。使用子網掩碼劃分子網后,子網內可以通信,跨子網不能通信,子網間通信應該使用路由器,并正確配置靜態(tài)路由信息。劃分子網,就應遵循子網劃分結構的規(guī)則。就是用連續(xù)的1在IP地址中增加表示網絡地址,同時減少表示主機地址的位數。例如,IP地址為130.39.37.100,網絡地址為130.39.0.0、子網地址為130.39.37.0、子網掩碼為255.255.255.0,網絡地址部分和子網標識部分為“1”所對應,主機標識部分為“0”所對應。 使用CIDR表示為:130.39.37.100/24即IP地址/ 掩碼長度。其中第三個字節(jié)上的255 所對應的8位二進制數值就是將主機地址位數借給了網絡地址部分,充當了劃分子網的位數。
子網掩碼一共分為兩類。一類是缺省(自動生成)子網掩碼,一類是自定義子網掩碼。
缺省子網掩碼缺省子網掩碼即未劃分子網,對應的網絡號的位都置1,主機號都置0。A類網絡缺省子網掩碼:255.0.0.0B類網絡缺省子網掩碼:255.255.0.0C類網絡缺省子網掩碼:255.255.255.0 [6] 在缺省掩碼下的IP地址中,網絡地址和廣播地址的計算很簡單,雖然按照計算方法需要進制轉換和與運算,但是在實際使用當中,我們已經可以快速寫出結果。網絡地址的計算就是子網掩碼中0對應的地方變0, “255”對應的地方不變即可;而廣播地址則是子網掩碼中0對應 的地方變“255”,“255”對應的地方不變。





