标签：cidr 子网掩码以及划分子网超网
对于中小企业，假如有两千台机器，给他分个B类地址，6万多个，太浪费了，分个C类地址，一个C类地址254个，又不够，又得多申请几个，所以A，B，C类IP地址划分太过僵硬，很不灵活，因此又提出无类域间路（CIDR）由划分IP地址的方法。
无类域间路由（CIDR）
传统划分IP地址的方法都是8位划分的，要不就是前8位网络ID，后24位主机ID；或前16位网络ID，后16位主机ID，或前24位网络ID，后8位主机ID，这种划分IP地址的方法是固定的，不能出现前10位是网络ID，后22位是主机ID这种ID地址，而无类域间路由这种划分IP地址的方法，就可以划分这种地址，他并不强行规定哪些位是网络ID，哪些位是主机ID，怎样划分就看你的心情了。
子网掩码
因为不规定明确的网络ID和主机ID，假如给你一个IP地址，怎么知道哪几位是网络ID位，哪几位是主机ID位呢？于是提出了子网掩码的概念，根据子网掩码配合IP地址可以判断出哪些位是网络ID，哪些位是主机ID。
子网掩码，共32位，和IP地址位位对应，对应于网络ID的那些位，子网掩码位为1，对应于主机ID的那些位，子网掩码位为0。
A类地址的子网掩码
8位网络ID 24位主机ID A类地址
11111111 000000000000000000000000 子网掩码
255.0.0.0 转化成十进制
B类地址的子网掩码
16位网络ID 16位主机ID B类地址
1111111111111111 0000000000000000 子网掩码
255.255.0.0 转化成十进制
C类地址的子网掩码
24位网络ID 8位主机ID C类地址
111111111111111111111111 00000000 子网掩码
255.255.255.0 转换成十进制
子网掩码中，1一定在前面，0在后面，而且必须是连续的
我们就只讨论8位子网掩码
00000000 0
10000000 128
11000000 192
11100000 224
11110000 240
11111000 248
11111100 252
11111110 254
11111111 255
这些都能成为子网掩码。
假如说一个小网络中要划分两个IP地址，那么要怎么划分这样一个网络，子网掩码又是什么？
划分两个IP地址，就说明主机数为2，套公式2^x=2，可以求出来x=2，所以应划分为网络ID位为30，主机ID位为2的IP地址，子网掩码为30个1，2个0，转化成十进制为255.255.255.252
CIDR（无类域间路由）表示法：IP/网络ID位数=IP/（32-主机ID位数）
例如：A类地址的CIDR表示法：IP/8
例题1 172.17.0.100/26
（1）netmask（十进制子网掩码）？
前26位是网络ID，后6位是主机ID
11111111111111111111111111 000000
255.255.255.192
（2）主机数多少个？
2^(32-26)=2^6-2=62
（3）网络ID值是什么？
网络ID值就是IP与子网掩码相与
01100010 172.17.0.100
11111111111111111111111111000000 255.255.255.192
01000000 172.17.0.64
所以网络ID值为172.17.0.64/26
注释：因为255化为二进制全为1，所以谁与255相与还未谁，所以前三位不用考虑，不变，只考虑第四位就行了。
0与0 0
1与0 0
0与1 0
1与1 1
规律：0与谁为0，谁与1位谁
例题2:110.110.244.100/22
（1）netmask（十进制子网掩码）？
前22位是网络ID，后10位是主机ID
11111111111111111111110000000000
255.255.252.0
（2）主机数多少个？
2^(32-22)-2=2^10-2=1022
（3）网络ID值是什么？
1111010001100100 110.110.244.100
11111111111111111111110000000000 255.255.252.0
1111010000000000 110.110.244.0
所以网络ID值为110.110.244.0/22
判断两个主机是否在一个网络（就看IP地址的网络ID位是否一样）
192.168.1.100/16
192.168.2.100/16
前十六位都是192.168，所以在一个网络里
192.168.1.100/24
192.168.2.100/24
看前24位，一个是192.168.1，一个是192.168.2，所以不在一个网络
假如A和B通讯
A:192.168.1.100/24
B：192.168.2.100/16
对于A来说：先拿A的IP地址与自己子网掩码相与得出网络ID值为192.168.1.0，再拿B的IP地址与自己的IP地址相与得出网络ID值为192.168.2.0（不能和B的子网掩码相与，因为A和B通讯，A只知道B的IP地址，并不知道到B的子网掩码），前24位不相同，所以在A的眼里面A和B不在一个网络里，那么A就要找路由器，通过路由器把数据发给B。
对于B来说：先拿B的IP地址与自己的子网掩码相与得出网络ID值为192.168.0.0，再拿A的IP地址与自己的子网掩码相与得出网络ID值为192.168.0.0，前16位相同，所以在B眼里B和A在一个网络里，B直接和A进行通讯。
例题3：给出IP地址和子网掩码
10.100.222.100
255.255.248.0
（1）CIDR表示法
255.255.248.0
11111111 11111111 11111000 00000000 前21位都是1，说明IP地址的网络ID位为21位
所以CIDR表示法为：10.100.222.100/21
（2）主机数是多少？
2^(32-21)-2=2^11-2=2046
（3）网络ID值是多少？
11011110 00000000 10.100.222.100
11111111 11111111 11111000 00000000 255.255.248.0
11011000 00000000 10.100.216.0
所以网络ID值为10.100.216.0/21
公式
1 主机数=2^主机ID位-2
2 网络数=2^可变的网络ID位
3 网络ID=IP和netmask 相与
4 划分子网数=2^网络ID向主机ID借的位数
5 损失IP=2*（划分子网数-1）
划分子网
划分子网：将一个大网络（主机ID位多）划分多个小的网络（主机ID位少），网络ID向主机ID借位，网络ID变多，主机ID变少
10.0.0.0/8 前8位是网络ID
IP范围：10.0.0.1~10.255.255.254
我们先借一位
10.00000000.0.0
10.0 00000000.0.0
前九位是网络ID，这就将10.0.0.0/8划分为2个子网，为10.0 0000000.0.0/9和
10.1 0000000.0.0/9（因为借来的一位是主机ID，主机ID位是可变的，所以借来的这一位也可变）
第一个子网：10.0 0000000.0.0/9 IP范围为：10.0 0000000.0.1/9~10.0 1111111.255.254/9
第二个子网：10.1 0000000.0.0/9 IP范围为：10.1 0000000.0.1/9~10.1 1111111.255.254/9
和10.0.0.0/8的范围对比发现损失了边界两个IP10.0 1111111.255.255和10.1 0000000.0.0
我们借两位
10.00000000.0.0
10.00 000000.0.0
前10位是网络ID，这就将10.0.0.0/8划分为4个子网，为10.00 000000.0.0/10和10.01 000000.0.0/10和10.10 000000.0.0/10和10.11 000000/10
第一个子网：10.00 000000.0.0/10 IP范围：10.00 000000.0.1/10~10.00 111111.255.254/10
第二个子网：10.01 000000.0.0/10 IP范围：10.01 000000.0.1/10~10.00 111111.255.254/10
第三个子网：10.10 000000.0.0/10 IP范围：10.10 000000.0.1/10~10.10 111111.255.254/10
第四个子网：10.11 000000.0.0/10 IP范围：10.11 000000.0.1/10~10.11 111111.255.254/10
和10.0.0.0/8的IP范围对比发现少了6个边界的IP，10.00 111111.255.255和10.01 000000.0.0和10.01 111111.255.255和10.10 000000.0.0和10.10 111111.255.255和10.11 000000.0.0
从这我们就可以得出两个公式：
划分子网数=2^网络ID向主机ID借的位数
损失IP=2*（划分子网数-1）
例题1：172.200.249.200/22 划分16子网
1 每个子网络netmask
划分16子网，套公式，16=2^x可以求出x=4，所以网络ID向主机ID借的位数为4，所以网络ID位数应为22+4=26位，所以子网掩码前26位为1，后6位为0
11111111111111111111111111 000000 二进制的子网掩码
255.255.255.192 转换成十进制
所以每个子网络netmask为255.255.255.192
2 每个子网络的主机数
2^(32-26)-2=2^6-2=62
3 最小子网的netid
172.200.11110 01 11001000/22
划分16子网172.200.111110 0111 001000/26向主机ID借了4位，所以0111这四位变为网络ID位了。当这四位全为0时且主机ID位全为0时，就为最小子网的网络ID，为172.200.248.0/26
4 最大子网的IP范围
借的四位全为1时，划分的子网最大，所以最大子网IP范围为：172.200.11110 11. 11000001~172.200.11110 11.11111110
化成十进制为172.200.251.193~172.200.251.254
划分超网
划分超网：将多个小网合并一个大网，主机ID向网络ID借位
例子：将以下几个小网合并成大网
220.78.168.0/24 220.78.10101 000.0/24
220.78.169.0/24 220.78.10101 001.0/24
220.78.170.0/24 220.78.10101 010.0/24
220.78.171.0/24 220.78.10101 011.0/24
220.78.172.0/24 220.78.10101 100.0/24
220.78.173.0/24 220.78.10101 101.0/24
220.78.174.0/24 220.78.10101 110.0/24
220.78.175.0/24 220.78.10101 111.0/24
将第三位划分为二进制，我们发现前两位和第三位的前5位是一样的。所以把第三位的后三位借走为主机ID，这时就变成前21位是网络ID，后11位为主机ID，就能把这几个小网合并成一个新网为220.78.10101.000.0/21，包含了原来的网络。当然合并是有前提的，借的位前面的位是相同的，且借的位是连续的（例子中000-111都包括），假如说中间缺了一位220.78.10101.011.0/24，但是合并出的新网也包含他，所以必须借的位是连续的。
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