子网划分学习卡片

IPv4地址分类 🏷️
🔢 最初IP地址分类
IPv4地址最初分为A、B、C、D、E五类
🅱️ B类地址结构
16位为网络号,后16位为主机号(如166.1.x.x)
©️ C类地址结构
24位为网络号,后8位为主机号(如200.1.1.x)
⚠️ 地址分配问题
B类地址可支持65534台主机,但实际局域网往往用不到这么多,导致地址资源浪费
🔄 子网划分目的
通过从主机号中借用若干高位作为子网号,形成三级结构:
网络号 + 子网号 + 主机号
📊 实际应用
每个子网对应路由器的一个独立接口,形成逻辑上分离的网络
子网划分原理 🧩
⚙️ 技术本质
主机号中借用若干高位作为子网号,形成三级结构:
网络号 + 子网号 + 主机号
📊 划分示例
B类地址166.1.x.x,借用1bit作为子网号:
  • 子网0:子网号=0,主机号范围166.1.0.1~166.1.127.254
  • 子网1:子网号=1,主机号范围166.1.128.1~166.1.255.254
📝 多子网划分
借用2bit可划分4个子网(00/01/10/11):
  • 子网掩码变为255.255.192.0
  • 示例:子网2可用地址范围166.1.128.1~166.1.191.254
🚫 特殊地址限制
  • 全0主机号:表示子网本身
  • 全1主机号:子网广播地址
技术优势
  • 资源利用率:将大地址块拆分为多个小地址块
  • 管理便利:实现不同物理网络的逻辑隔离
  • 灵活性:自由控制子网数量和每个子网容量
子网掩码作用 🛡️
🎯 核心作用
标识网络号和子网号的总比特数
🧮 运算原理
通过IP地址与子网掩码逐位"与"运算,结果即为网络前缀
📝 配置示例
  • B类地址166.1.x.x划分2个子网
  • 子网掩码255.255.128.0(前17位为1)
  • 对应二进制为17个1+15个0
🔍 归属判断
只有网络前缀相同的IP地址才属于同一子网
📋 默认子网掩码
  • A类:255.0.0.0
  • B类:255.255.0.0
  • C类:255.255.255.0
路由器转发机制 🔄
📋 转发表改造
支持子网划分的路由器需包含:
目的网络号 + 子网掩码 + 转发接口
🔎 查表流程
  1. 目的IP与子网掩码逐位相与
  2. 提取网络前缀与目的网络号对比
  3. 匹配成功则按转发接口发送
📊 实例分析
  • 目的IP 166.1.0.1:与255.255.128.0相与得166.1.0.0
  • 目的IP 166.1.128.2:第17位为1,匹配第二行
🔄 默认路由
0.0.0.0/0:当所有表项都不匹配时使用
异常处理
若转发接口与接收接口相同,则丢弃数据包
CIDR记法 📏
✏️ 格式
IP地址后加斜线和数字(如166.1.0.1/17)
🔢 含义
数字表示子网掩码中连续1的位数
📐 示例
  • /17 → 255.255.128.0(前17位为1)
  • /24 → 255.255.255.0
  • 默认路由 → 0.0.0.0/0
优势
书写简洁,便于人类阅读和记忆
🖥️ 实际配置
  • 主机H1~H2配置:默认网关166.1.0.5,子网掩码255.255.128.0(即/17)
  • 路由器接口配置示例:IP地址166.1.0.5/17
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