什么是子网掩码？

在网络中，每台主机和路由器都有一个唯一的 IP 地址，该地址包含网络编号和主机编号。该 IP 地址是网络上的标识，用于将数据包转发给网络上的正确计算机。IP 地址长 32 位，存在于源代码中。

在网络中，每台主机和路由器都有一个唯一的 IP 地址，该地址包含网络编号和主机编号。该 IP 地址是网络上的标识，用于将数据包转发给网络上的正确计算机。

IP 地址长 32 位，存在于请求和响应数据包的源地址和目标地址字段中。IP 地址的 32 位以 8 位为一组，共 4 个字节，IP 地址的一部分用于标识所属网络。

第一个、第二个、第三个或全部三个字节代表一个子网地址，其余字节代表计算机的唯一地址。

B 类子网

IP 地址的分类

互联网上的通信遵循 TCP/IP 协议套件，该协议套件有两个版本，即版本 4 和版本 6。IPV4 是 32 位地址，而 IPV6 是 128 位地址。IPV4使用数值，而 IPV6 使用十六进制数值。

互联网将 IP 地址分为五类或五个等级，称为全类寻址。它分为 A 类地址、B 类地址、C 类地址、D 类地址和 E 类地址。不同类别地址的范围包括

针对不同的接收器有不同的传输技术，包括单播、多播、广播和任播通信。

• 单播通信是一对一的通信。它是两个设备在既定路由中进行的单次直接通信。

• 组播有多个接收器，只有组播成员才能接收组播流量。数据包发送到同一物理网络或不同物理网络中的一组计算机，数据包发送到组播网络的每个成员。

• 广播通信也有不止一个接收器，所有接收器尽管不是网络的一部分，但都能接收到网络中的流量。

• Anycast 向地址具有相同前缀的一组计算机发送信息。连接到同一物理网络的计算机共享相同的前缀地址。

在任播通信中，信息流至少会传到群组中的一个成员或距离最近或最容易到达的成员。

IP 地址是以点十进制表示的 32 位地址。32 位地址分为 4 个字节或 4 个八位位组，每个八位位组有 8 位。这 4 个八位字节采用十进制格式，从 0 到 255。最低的 IP 地址是 0.0.0.0，最高的 IP 地址是 255.255.255.255。

什么是子网？

网络面临的问题是，一个 A、B 或 C 类地址指的是一个网络，而不是一系列局域网。网络供应商引入子网来解决这个问题。

子网是网络的逻辑划分。将网络划分为两个或多个网络的过程就是创建子网的过程。子网使网络更加高效，因为网络流量无需经过不必要的路由器即可到达目的地，从而缩短了传输距离。子网划分简化了流量通过负责特定网络的路由器的过程，而不是通过每个路由器来寻找特定设备的过程。

B 类地址最多只能提供 64 000 个地址。子网划分通过将网络分成几个部分供内部使用，从而在网络增长时提供 IP 地址。 但对外部世界而言，它仍是一个单一的网络。

每个网络都有与主路由器相连的路由器，当数据包进入主路由器时，它会将数据包路由到相应的子网。问题是，路由器如何找到通往正确目的地的路径？

其中一种方法是建立一个包含 64,000 个地址的表，由路由器来指示路径。这个想法可行，但需要在主路由器中建立一个大型表格，并在主机添加、移动或停止服务时进行手动维护。

取而代之的是一种不同的方案，即子网掩码。子网掩码也用点-十进制表示，在 network+subnet 部分的位数后加上斜线。另一种符号是/22，表示子网掩码长度为 22 位。

子网的划分在网络外是不可见的，因此分配一个新的子网不需要联系互联网名称与数字地址分配机构（ICANN）或更改任何外部数据库。

例如，第一个子网可能使用 130.50.4.1 开始的 IP 地址，第二个子网可能使用 130.50.8.1 开始的 IP 地址，依此类推。

在下面的示例中，请注意子网以四为单位。相应的二进制地址如下：

子网 1： 10000010 00110010 00000100 00000001

子网 2： 10000010 00110010 00001000 00000001

垂直条形图表示子网号和主机号之间的边界。左边是 6 位子网号，右边是 10 位主机号。

子网如何工作？

了解路由器如何处理 IP 数据包对于了解子网如何工作非常重要。每个路由器都有一个表，上面列出了一些（网络，0）IP 地址，这些地址告诉我们如何进入远处的网络。第二个（本网络，主机）IP 地址告诉我们如何连接本地主机。

要到达与每个表相关的目的地，需要使用一个网络接口。当 IP 数据包到达时，目的地址会在路由表中查找。如果数据包是发往远方的网络，就会通过表中给出的接口转发到下一个路由器。如果是同一局域网内的本地主机，那么数据包会直接发送到目的地。

如果找不到目标地址，路由器就会将数据包转发到带有附加信息和大量表格的默认路由器。这种算法意味着路由器必须包含其子网络中相邻网络及其计算机的信息。 它不必关心网络中的所有网络和主机对，从而减少了路由表的大小。

路由表中的子网有（本网络、子网、0）和（本网络、本子网、主机）两种形式的条目。子网中的路由器知道如何到达自己子网中的主机。

路由器不需要知道其他子网主机的详细信息，因为它可以通过执行布尔 AND 函数和网络子网掩码找到它们，而不是存储其他子网主机的 IP 地址。 

主路由器需要子网掩码来实现子网划分，并指示网络+子网号和主机之间的分隔。

例如，指向 130.50.15.6 的数据包到达主路由器后，会与子网掩码 255.255.252.0/22 进行 AND，从而得到子网地址 130.50.12.0。

路由器会在路由表中搜索该地址，以确定使用哪条输出线到达该路由器。子网划分通过创建由网络、子网和主机组成的三级层次结构来减少路由器表空间。

什么是子网掩码？

An IP address has two components, the network address, and the host address. A subnet mask separates the IP address into the network and a host address (<network><host>). Subnetting further divides the host part of an IP address into a subnet and host address (<network><subnet><host>). It is called a subnet mask because it helps identify the network address of an IP address by performing a bitwise AND operation on the netmask.

子网掩码是屏蔽 IP 地址的 32 位数字，它将 IP 地址分为网络地址和主机地址。将网络位设置为全 1，主机位设置为全 0，就形成了子网掩码。在一个网络中，路由器会为特殊目的保留两个主机地址。路由器会将全部为 0 的地址分配给网络地址，将全部为 255 的地址分配给广播地址，但绝不会分配给主机。

对 IP 地址应用子网掩码可以将网络地址与主机地址分开。掩码中的 1 代表网络位，0 代表主机位。将 IP 地址与子网掩码进行位逻辑 AND 运算，即可得到网络地址。 

子网掩码如何工作？

掩码是一个 32 位二进制数，当它与地址块中的地址进行位和时，会给出地址块中的第一个地址。当存在子网时，地址使用掩码从目标地址中提取网络地址。 

例如 

对于 IP 地址 216.003.218.12，点分十进制格式为 - 11011000.00000011.10000000.00001100

它属于 C 类地址，因此掩码为 255.255.255.000。

点阵十进制格式为 11111111.11111111.11111111.00000000。

因此，网络地址为

216.003.218.0 - 11011000.00000011.10000000.00000000.

前 24 位是网络地址，后 8 位（子网掩码中剩余的零）是主机地址。这样就得到了以下地址：

11011000.00000011.10000000.00000000- 网络地址（216.003.218.0）

00000000.00000000.00000000.00001100 - 主机地址（000.000.000.12）

最终想法

互联网正以指数级速度增长，因此必须了解 IP 地址的工作原理以及网络使用子网划分的原因。子网划分将大型网络划分为较小的网络，以避免拥塞、进行流量管理和更好地管理网络。 

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