上一節(jié)（IP地址分類、規(guī)劃，使用原則）我們討論了IP地址的分類等基本知識，我們知道IP地址資源現(xiàn)在已經(jīng)很匱乏，當(dāng)我們獲取到一個公網(wǎng)IP地址，需要對其進(jìn)行劃分、計算，讓其充分發(fā)揮效益，現(xiàn)在我們來討論IP地址的計算和子網(wǎng)劃分，請繼續(xù)“關(guān)注”我們的“頭條號”！

一、國際IPv4地址分配現(xiàn)狀

2011年2月3日，全球IP地址分配機(jī)構(gòu)（IANA）宣布將其最后的468萬個IP地址平均分到全球5個地址的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心，此后再沒有可分配的IPv4地址。

二、子網(wǎng)劃分

1、為什么要劃分子網(wǎng)

目的：子網(wǎng)劃分可以縮減網(wǎng)絡(luò)流量，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能，節(jié)約地址空間;

2、實(shí)現(xiàn)方式

子網(wǎng)劃分是IP地址的網(wǎng)絡(luò)位向主機(jī)位借出一定的位數(shù)來實(shí)現(xiàn)，子網(wǎng)劃分就是將一個大網(wǎng)絡(luò)劃分成一些小網(wǎng)絡(luò)；

（1）原IP地址組成：

（2）向主機(jī)借位，形成子網(wǎng)：

3、子網(wǎng)劃分原理

原理：子網(wǎng)劃分是通過借用IP地址的若干位主機(jī)位來充當(dāng)子網(wǎng)地址從而將原網(wǎng)絡(luò)劃分為若干子網(wǎng)而實(shí)現(xiàn)的。

劃分子網(wǎng)時，隨著子網(wǎng)地址借用主機(jī)位數(shù)的增多，子網(wǎng)的數(shù)目隨之增加，而每個子網(wǎng)中的可用主機(jī)數(shù)逐漸減少。

在每個子網(wǎng)中，主機(jī)部分全部為0和1的不能分配給主機(jī)用，所以每個子網(wǎng)的可用IP地址數(shù)為總IP地址數(shù)量減2。

4、新的子網(wǎng)掩碼

新的IP地址的網(wǎng)絡(luò)位向主機(jī)借用位數(shù)后，其子網(wǎng)掩碼同時也會變化，劃分子網(wǎng)后的掩碼由原來默認(rèn)的掩碼變成了可變長的子網(wǎng)掩碼VLSM。

變長子網(wǎng)掩碼（VLSM）是指一個網(wǎng)絡(luò)可以用不同的掩碼進(jìn)行配置。之所以要使用變長子網(wǎng)掩碼，是在把一個網(wǎng)絡(luò)劃分成多個子網(wǎng)方面提供更多的靈活性，同時保持在每個子網(wǎng)中能夠有足夠數(shù)量的主機(jī)。

劃分子網(wǎng)后的IP地址包括3個部分：網(wǎng)絡(luò)部分+子網(wǎng)部分+主機(jī)部分；

子網(wǎng)是主網(wǎng)的一個子集；

三、劃分子網(wǎng)后，如何計算IP所屬網(wǎng)段？

對于無須再劃分成子網(wǎng)的IP地址來說，其子網(wǎng)掩碼非常簡單，即按照其定義即可寫出。

如某B類IP地址為 10.12.3.0，無須再分割子網(wǎng)，則該IP地址的子網(wǎng)掩碼255.255.0.0。

如果是一個C類地址，則其子網(wǎng)掩碼為 255.255.255.0。

一個IP地址，如何計算網(wǎng)絡(luò)號呢？將其IP地址與默認(rèn)子網(wǎng)掩碼進(jìn)行AND運(yùn)算，如下所示：

得到的結(jié)果，就是其網(wǎng)絡(luò)號，如172.21.0.0。

A、B、C三類IP地址的默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼：

劃分了子網(wǎng)的IP地址，如何確定子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號呢？同樣使用子網(wǎng)IP地址與新的子網(wǎng)掩碼進(jìn)行AND（與）運(yùn)算，運(yùn)算的結(jié)果來確定是不是一個網(wǎng)段。

參考我之前發(fā)過的文章：如何判斷兩個不同的IP地址是不是在同一網(wǎng)段

四、子網(wǎng)劃分的步驟:

（1）根據(jù)需求確定至少劃分多少個子網(wǎng)、至少可用主機(jī)IP地址數(shù)多少；

（2）根據(jù)子網(wǎng)數(shù)得出借位數(shù)、根據(jù)可用IP數(shù)得出子網(wǎng)地址空間；

（3）根據(jù)借位數(shù)，地址空間對給出的IP地址段進(jìn)行劃分，及劃分后的子網(wǎng)掩碼；

（4）列出子網(wǎng)劃分表；

五、例題講解

需求：某集團(tuán)申請到一個公網(wǎng)IP地址192.3.2.0，該集團(tuán)有5個分公司需要聯(lián)網(wǎng)，每個分公司需在一個子網(wǎng)中，則該集團(tuán)IP地址規(guī)劃如下：

第一步：根據(jù)需求得知至少需要5個子網(wǎng)；

若需滿足子網(wǎng)數(shù)5，則起碼需要借位m，2^m>=5，則m>=3;

子網(wǎng)的地址空間為：000、001、010、011、100、101、110、111

第二步：計算子網(wǎng)掩碼

若使用C類子網(wǎng)掩碼255.255.255.0，192.3.2.0地址通過子網(wǎng)后網(wǎng)絡(luò)位借位3位后，網(wǎng)絡(luò)位為27位，新的可變長掩碼為255.255.255.224

第三步：計算每個子網(wǎng)可用主機(jī)數(shù)

因借3位給網(wǎng)絡(luò)位劃分子網(wǎng)，因此每個子網(wǎng)主機(jī)數(shù)為：2^(8-3)=32,但是全0是子網(wǎng)號和全1廣播地址不能使用，所以每個子網(wǎng)有32-2=30個主機(jī)數(shù)可用；

第四步：劃分子網(wǎng)