网管员必读——超级网管经验谈(第2版)第三章

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1、第三章子网划分与IP地址管理示例本章重点VLSM和CIDR，以及它们的主要区别子网掩码的计算方法网络地址和广播地址的计算方法子网划分的意义和原理全0子网与全1子网一个八位组内的子网划分方法跨一个八位组边界的子网划分方法多级变量长度子网划分方法公式法子网划分方法WindowsServer2003和RedHatLinux9.0系统子网DHCP服务器的配置IP管理专家和局域网查看工具的使用3.1子网的划分基础子网划分主要涉及到：VLSM（VariableLengthSubnetMask，可变长子网掩码）CIDR（Cl

2、asslessInter-DomainRouting，无类别域间路由）两项主要技术。3.1.1VLSM和CIDRVLSM是一种产生不同大小子网的网络分配机制，通过向主机ID借位的方法来实现网络子网的划分。开发可变长度子网掩码的想法就是在每个子网上保留足够的主机数的同时，把一个网分成多个子网时有更大的灵活性。如果没有VLSM，一个子网掩码只能提供给一个网络，网络上的主机数就是固定的。如一个只有200个左右用户的公司，现在想对几个部分组成几个独立的子网，如果按原来的网络分类，则必须使用几个C类网络，但每个子网只有

3、几十个用户，所以每个子网所浪费的IP地址数非常多。但如果采用了VLSM技术重新划分子网后，就可以仅使用一个C类网络来容纳多个部门子网了，而且每个部门都是独立的子网，就像以前多个C类网络一样。CIDR技术与VLSM技术是相对的，它不是划分子网，而是把多个有共同特点的多个子网组合成一个大的网络（俗称“超网”）。它也把原来的网络类型概念取消了。CIDR的基本思想是取消地址的分类结构，取而代之的是允许以可变长分界的方式分配网络数。它支持路由聚合，可限制Internet主干路由器中必要路由信息的增长。3.1.2IP地址寻

4、址规则在IP地址寻址中，网络ID必须遵循以下规则：网络ID必须唯一。网络ID不能以数字127开头（指的是网络ID的第一个8位的十进制不能为127）。在A类地址中，首段为127的网络保留给内部环路测试用的，默认为本机地址。网络ID也不能以255开头（指的是网络ID的第一个8位的十进制不能为255），因为以255开头的网络地址用作广播地址。网络ID也不能以0开头（指的是网络ID的第一个8位的十进制不能为0），因为以0开头的网络地址表示该地址是本地主机。在IP地址寻址中，主机ID也有相应的规则：主机ID在同一网络内必

5、须是唯一。主机ID的各个位不能都为1，因为所有主机位都为1的地址是该主机所在网络的广播地址，而非主机的地址。主机ID的各个位也不能都为0，因为所有主机位都为0的地址是网络地址，而非主机地址。3.1.3划分子网的意义划分子网的意义主要体现在以下几个方面：减少广播所带来的负面影响，提高性能的整体性能。节省了IP地址资源（但不是绝对的）。增强网络的安全性便于维护与管理。具体内容参见书中介绍。3.1.4“全0子网”与“全1子网”在重新划分子网后，第一个子网称之为“全0子网”，是指所划分的子网ID位全为“0”；最后一个子

6、网称之为“全1子网”是指所划分的子网ID位全为“1”。按照RFC950参考规定，划分子网后，只有n-2个可用的子网（n表示总的子网数，第一个和最后一个子网不可用。全0和全1这两个子网不能用是源于最初的RFC950规定，但在后来RFC1878规定中已经被废止了。也就是说，现在完全可以使用全0和全1子网。而且在Cisco路由器中可以通过ipsubnet-zero命令配置来实现全0子网可用。之所以不能用第一个全0子网和最后一个全1子网，为的就是避免全0子网的网络地址或全1子网的广播地址分别与没有划分子网前网络地址或

7、广播地址相冲突。具体原理分析参见书中介绍。3.2子网掩码3.2.1子网掩码基础子网掩码与IP地址一样，也是一个包括8位的4段，共32个二进制位的地址。在二进制形式中，把对应于IP地址中网络ID位全部用1表示，而对应IP地址中的主机ID位全部用0表示，就构成了一个与IP地址对应的子网掩码。子网掩码的作用，就是用来屏蔽IP地址中网络ID，或者主机ID部分，以区别网络地址和主机地址。在没有重新划分子网前，三个主要的IP地址类（总共五类，其中三类用来组建网络的，参见书中表3-1）型均有对应的默认子网掩码，那就是A

8、类的255.0.0.0，B类的255.255.0.0，C类的255.255.255.0。3.2.2子网掩码类型1.缺省子网掩码这是未划分子网的情况下各主机IP所使用的子网掩码，此时的IP地址结构为：网络ID+主机ID。根据子网掩码的定义，那就是对应IP地址的网络ID全置1，主机ID全置0。由此可得出：A类网络缺省子网掩码：255.0.0.0B类网络缺省子网掩码：255.255.0.0