浅谈《计算机网络技术》课程中子网划分的“一个中心、两种方法”

2019-06-11刘钦涛

中小企业管理与科技 2019年10期

刘钦涛

（厦门工商旅游学校，福建厦门 361021）

1 引言

子网划分是在逻辑层面上将一个比较大的网络划分成若干个小的网络[1]。子网划分可避免网络地址和带宽的浪费，提高网络性能。掌握子网划分方法，对计算机网络管理者和规划者来说是很重要的。在计算机网络专业的教学中，需要学生熟练掌握和运用。因涉及知识多，步骤繁，易出错，是教与学的难点。经过多年实践研究，确立以“子网掩码”为中心，采用“表格法”和“口诀法”，对突破教与学的难点、对学生考级考证及实训大有裨益。

2 子网划分的中心——“子网掩码”

子网掩码又叫网络掩码、子网络遮罩，用来判断一个IP地址所对应的网络地址。对于A、B、C类IP地址，缺省的即没有进行子网划分没有借位的子网掩码分别为255.0.0.0，255.255.0.0，255.255.255.0。

因子网划分是通过借用IP地址主机号的高位来充当子网地址的，因此可得出这样的结论：若划分了子网，向主机号借位了，子网掩码就肯定改变，且从变化量上可算出子网个数及借位数。子网掩码的重要性还在于：将子网掩码和IP地址进行与运算，可得出IP的网络地址，并推算出广播地址及主机地址；子网划分是靠子网掩码来实现的，所以学习子网划分就要紧紧围绕“子网掩码”这个中心，掌握它的规律，就可掌握子网划分的精髓。

以借3位主机号为例，解释C类地址子网掩码的变化。

因从主机号的最左边借了3位，网络号变成27位（24+3），主机号变成5位（8-3）。新的子网掩码由255.255.255.0变为 255.255.255.224（（11100000）2=27+26+25=224）。

下面两种方法都是围绕子网掩码这个中心展开的。

3 表格法

表格法适用于给定要划分子网数的情况。先根据要划分的子网数n，用公式n≤2m算出需向主机号借用的位数m，然后将借用这几位的位权相加算出子网掩码的变化量，接着将借用最低位的位权确定为子网间的跨步，最后套用表1 可使问题迎刃而解。为了便于理解问题，表1的列标题和位置最好保持不变。

表1 表格法的模板

下面说明使用方法：

例：把C类网络192.168.1.0划成8个子网，请算划分后的子网掩码、每个子网的网络地址和广播地址及主机地址、主机数是多少？

表1中编号列的内容是根据要划分的子网数确定的。本题要划成8个子网，所以编号列的内容是1～8。

表1中子网号列的内容是借用二进制位数的排列组合。公式n≤2m中n=8，m=3，即要划分8个子网，至少要借用主机号中的高3 位二进制位来做子网号，主机号只能用低5位来表示。这3位二进制数的排列组合 000、001、010、011、100、101、110、111 就构成子网号列的内容。

网络地址列的内容是表格中其他数据的基础。因借的高3位的位权分别是128、64、32，所以子网掩码变为255.255.255.224。这三位的最低位权为32，因此可确定这8个子网间的跨步为32。第 1、2、3、4、5、6、7、8 个子网的网络地址就分别为 192.168.1.0、32、64、96、128、160、192、224。

广播地址列的内容填写很简单，因IP地址是连续的，第1个子网的广播地址就是第2个子网的网络地址的主机号减1得到的。第2个子网的网络地址是192.168.1.32，那么第1个子网的广播地址就是192.168.1.31。同理可推导出其他子网的广播地址。

由于网络地址和广播地址不能用作主机地址，所以主机地址列的内容就是去掉网络地址和广播地址的中间部分。如第1个子网的网络地址为192.168.1.0，第1个子网的广播地址就是192.168.1.31，那么“砍头去尾”剩的中间部分192.168.1.1～192.168.1.30就是合法的主机地址，此时主机号上有30个连续数字，子网主机数就是30，结果见表2。

表2中IP地址是连续的，成S型排列。