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