在Internet中,如果每個物理網(wǎng)絡(luò)就要占用一個網(wǎng)絡(luò)號,是不夠用的。另外,如果每個單位增添新的物理網(wǎng)絡(luò)(例如新建樓房或新部門中新建的網(wǎng)絡(luò))就要向Internet的NIC申請新網(wǎng)絡(luò)號,也太麻煩,并且不便于IP地址的分配管理。
在IP地址的某個網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識中,可以包含大量的主機(如A類地址的主機標(biāo)識域為24位,B類地址的主機標(biāo)識域為16位),而在實際應(yīng)用中不可能將這么多的主機連接到單一的網(wǎng)絡(luò)中, 這將給網(wǎng)絡(luò)尋址和管理帶來不便。為解決這個問題,可以在網(wǎng)絡(luò)中引入“子網(wǎng)”的概念。
注意:這里的子網(wǎng)與前面所說的通信子網(wǎng)是兩個完全不同的概念。將主機標(biāo)識域進一步劃分為子網(wǎng)標(biāo)識和子網(wǎng)主機標(biāo)識,通過靈活定義子網(wǎng)標(biāo)識域的位數(shù),可以控制每個子網(wǎng)的規(guī)模。將一個大型網(wǎng)絡(luò)劃分為若干個既相對獨立又相互聯(lián)系的子網(wǎng)后,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各子網(wǎng)便可獨立尋址和管理,各子網(wǎng)間通過跨子網(wǎng)的路由器連接,這樣也提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性。
利用子網(wǎng)掩碼可以判斷兩臺主機是否在同一子網(wǎng)中。子網(wǎng)掩碼與IP地址一樣也是32位二進制數(shù),不同的是它的子網(wǎng)主機標(biāo)識部分為全“。”。若兩臺主機的IP地址分別與它們的子網(wǎng)掩碼相“與”后的結(jié)果相同,則說明這兩臺主機在同一網(wǎng)中。
1.子網(wǎng)劃分
為使多個物理網(wǎng)絡(luò)共用一個IP地址,可以采取把IP地址中主機號部分進一步劃分為子網(wǎng)號和主機號兩部分。例如:一個B類IP地址,可以把第三個字節(jié)作為子網(wǎng)號,第四個字節(jié)作為子網(wǎng)(物理網(wǎng)絡(luò))上主機號。
2.子網(wǎng)掩碼
IP路由選擇算法是根據(jù)IP數(shù)據(jù)報報頭中目的地址的網(wǎng)絡(luò)號,查找它的路由表,找到一個表項的目的網(wǎng)絡(luò)號能與它匹配,然后用匹配上表項的中繼IP地址作為發(fā)送該數(shù)據(jù)報到達目的主機的下一個路由器地址。IP數(shù)據(jù)報報頭中目的地址的網(wǎng)絡(luò)號是根據(jù)該地址最高位值來決定它是哪一類IP地址,網(wǎng)絡(luò)號應(yīng)占用多少位。
劃分了子網(wǎng)后,就不能從地址的最高位值來判斷網(wǎng)絡(luò)號占用的位數(shù)了,用戶可以自行決定子網(wǎng)號占用的位數(shù)。為了解決這個問題,必須使用子網(wǎng)掩碼(mask)子網(wǎng)掩碼是一個32位的數(shù),其中取值為1的位,對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)號或子&網(wǎng)號:取值為0的位,對應(yīng)主機號。
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