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對于所有從事IP網(wǎng)絡(luò)方面工作的工程師來說，進(jìn)行IP子網(wǎng)劃分操作屬于一個(gè)必備的關(guān)鍵技能，也屬于必須掌握的專業(yè)內(nèi)容;但對于初學(xué)者來說，真正理解IP子網(wǎng)劃分的概念也是一件相當(dāng)困難的事情。這么多年來，我經(jīng)�？吹接捎诓磺‘�(dāng)?shù)慕淌谀Ｊ綄?dǎo)致初學(xué)者無法真正掌握IP子網(wǎng)劃分概念的本質(zhì)。實(shí)際上，有一種易于理解的方式可以輕松地說明這一問題。通過自創(chuàng)的圖形化方法和計(jì)算機(jī)快捷方式，我已經(jīng)幫助無數(shù)人掌握了子網(wǎng)劃分的關(guān)鍵。在本文中，我將就該問題傾囊而授，將所有的關(guān)鍵點(diǎn)都講述出來。
IP地址和子網(wǎng)
IP是英文Internet Protocol的縮寫，意思是“網(wǎng)絡(luò)之間互連的協(xié)議”，也就是為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相互連接進(jìn)行通信而設(shè)計(jì)的協(xié)議，適用范圍包括了從最小的私人網(wǎng)絡(luò)到最大的全球互聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)所有類型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。在網(wǎng)絡(luò)中，每一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都擁有單獨(dú)的IP地址作為標(biāo)識(shí)符。IP地址由從0到42億9496萬7295范圍內(nèi)的32位數(shù)字組成。因此，理論上說，這就意味互聯(lián)網(wǎng)最多可以包含大約43億個(gè)單獨(dú)系統(tǒng)。但是，這么大的規(guī)模對于網(wǎng)絡(luò)管理來說，是非常的不方便，因此，它被分為四個(gè)部分，每個(gè)部分都是由一個(gè)8位字節(jié)組成，中間用“.”號(hào)給予分割。由于二進(jìn)制數(shù)字太長閱讀起來不是很方便，所以它被轉(zhuǎn)換為0到256之間的十進(jìn)制數(shù)字。下面顯示的數(shù)字就是IP地址的實(shí)際形式。
0.0.0.0
0.0.0.1
...依次增加252臺(tái)主機(jī)...
0.0.0.254
0.0.0.255
0.0.1.0
0.0.1.1
依次增加252臺(tái)主機(jī)...
0.0.1.254
0.0.1.255
0.0.2.0
0.0.2.1
...依次增加大約40億臺(tái)主機(jī)...
255.255.255.255
子網(wǎng)，顧名思義，指的是次級網(wǎng)絡(luò)，也就是位于一張大型網(wǎng)絡(luò)中的小網(wǎng)絡(luò)。最小的沒有包含更多分支的子網(wǎng)被認(rèn)為是一個(gè)單獨(dú)的“廣播域”，通過一臺(tái)以太網(wǎng)交換機(jī)建立起一張局域網(wǎng)(LAN)。對于網(wǎng)絡(luò)來說，廣播域服務(wù)是一項(xiàng)非常的重要功能，因?yàn)樗梢詫?shí)現(xiàn)讓網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過介質(zhì)訪問控制地址直接進(jìn)行連接，而不必經(jīng)多張子網(wǎng)，甚至整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)。通過介質(zhì)訪問控制地址進(jìn)行連接的通訊方式僅僅限制在一個(gè)較小的網(wǎng)絡(luò)中，因?yàn)樗鼈円揽康刂方馕鰠f(xié)議廣播找到自己的辦法，會(huì)帶來廣播噪音，當(dāng)廣播噪音大到淹沒了正常廣播信息的時(shí)間，通訊就無法進(jìn)行了。處于這種原因，通常情況下常見的子網(wǎng)是8位的，或者說正好一個(gè)字節(jié)，但稍微大一些或者小一些也是被容許的。
子網(wǎng)需要有開始和結(jié)束的數(shù)字，通常情況下開始的數(shù)字一定是特殊的，在很多情況下，結(jié)束的數(shù)字也是特殊的。開始的數(shù)字被叫做“網(wǎng)絡(luò)身份標(biāo)識(shí)碼”，結(jié)束的數(shù)字則被稱為“廣播身份標(biāo)識(shí)碼”。由于它們屬于用于特殊用途的特殊數(shù)字，所以你不能使用這些數(shù)字。對于一張?zhí)囟ǖ淖泳W(wǎng)來說，網(wǎng)絡(luò)身份標(biāo)識(shí)碼是正式的身份標(biāo)志，而結(jié)束數(shù)字是網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)設(shè)備接聽廣播信息的廣播地址。在你介紹子網(wǎng)的時(shí)間，必須提到網(wǎng)絡(luò)身份標(biāo)識(shí)碼和子網(wǎng)掩碼，只有這樣，才能確定網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際大小。如果你想將數(shù)據(jù)發(fā)送到子網(wǎng)內(nèi)的所有設(shè)備上(舉例來說群體廣播)，把它發(fā)送到廣播地址就可以了。在本文后面的部分，我將告訴你圖形數(shù)學(xué)方面的一個(gè)簡單辦法來輕松地確定子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)和廣播身份標(biāo)識(shí)碼。
圖形子網(wǎng)學(xué)習(xí)法
這么多年來，我看到的是人們?yōu)檎莆誌P子網(wǎng)劃分的技術(shù)絞盡腦汁，因此，我非常希望能夠找到一種更好的方法來解決這個(gè)問題。很快，我就意識(shí)到了，問題的關(guān)鍵在于IT領(lǐng)域的很多初學(xué)者缺乏數(shù)學(xué)方面的基礎(chǔ)，對于二進(jìn)制數(shù)字概念的理解存在困難。為了減輕這種能力上的差距給學(xué)習(xí)帶來的困難，我找到了一種比較有效的解決方法：圖形展示法，可以更明確地說明子網(wǎng)的本質(zhì)，具體內(nèi)容你可以查看圖A。在這個(gè)例子中，我們是位于從10.0.0.0到10.0.32.0的IP地址范圍中。需要注意的是，最后的IP地址10.0.32.0是下一個(gè)子網(wǎng)的開始數(shù)字，實(shí)際上這個(gè)子網(wǎng)是在10.0.31.255就已經(jīng)結(jié)束。
圖A
通常情況下，數(shù)字每增加一位，就意味著子網(wǎng)規(guī)模翻了一番，容納主機(jī)的數(shù)量也隨之增長。最小的分類包含了8位數(shù)字，也就是說，子網(wǎng)內(nèi)可以包含256臺(tái)主機(jī)，由于第一個(gè)和最后一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址無法使用，可以網(wǎng)絡(luò)中最多只能有254臺(tái)主機(jī)。確定子網(wǎng)中可以容納可用主機(jī)最大數(shù)量的最簡單的辦法就是用2的子網(wǎng)實(shí)際位次方減去2。對于9位來說，就是2的9次方減去2(我們不能使用的開始和結(jié)束的數(shù)字)，即512減去2，可用主機(jī)最大數(shù)量是510臺(tái)。而對于13位的網(wǎng)絡(luò)來說，我們能夠獲得的可用主機(jī)最大數(shù)量就是如上圖所示的結(jié)果高達(dá)8190臺(tái)。
來源：ZDnet
