1、子網劃分
IP地址分爲網絡ID和主機ID兩部分,子網劃分就是將主機ID中的某幾位充當子網地址從而將原網絡劃分爲若干子網。通過下表的方法我們將一個網段劃分成了4個小的網段,同時使用子網掩碼來區分子網的網絡ID和主機ID。所以在IP後面我們一般加上其子網掩碼如192.168.0.1/255.255.255.192,或是其子網掩碼中1的個數如192.168.0.1/26。這樣我們通過增加子網掩碼中1的個數就能有效的增加網絡中的網絡ID,不過相應的就會減少每個子網中的主機ID。
網絡ID/掩碼 | 11000000.10101000.00000000.00000000/ 11111111.11111111.11111111.00000000 | 192.168.0.0/ 255.255.255.0 | ||
借用主機ID前2位充當子網地址/ 新的子網掩碼 | 11000000.10101000.00000000.00000000/ 11111111.11111111.11111111.11000000 | 192.168.0.0/ 255.255.255.192 | ||
新產生的子網 | 11000000.10101000.00000000.00000000 11000000.10101000.00000000.01000000 11000000.10101000.00000000.10000000 11000000.10101000.00000000.11000000 | 192.168.0.0/26 192.168.0.64/26 192.168.0.128/26 192.168.0.192/26 |
2、VLSM子網劃分
VLSM(可變長子網掩碼),也就是在進行子網劃分時子網掩碼可根據需要進行調整,網絡中可兼容不同子網掩碼的網段同時作用。主要區別在於一般的子網劃分從主機ID中借用的位數是相對固定的,一旦確定借用幾位就固定生成若干個固定的子網段,每個子網能使用的主機ID也是一樣且固定的。而VLSM劃分的特點在於通過逐步改變子網掩碼的長度,增加網絡中子網的數量,新增加的子網越多子網內覆蓋的主機ID成遞減的趨勢,但總支持的主機ID數量並沒有明顯減少。通過下表的方法我們首先將一個網段192.168.0.0/24劃分爲兩個子網段192.168.0.0/25和192.168.0.128/25。
網段/掩碼 | 11000000.10101000.00000000.00000000/ 11111111.11111111.11111111.00000000 | 192.168.0.0/ 255.255.255.0 |
借用主機ID中的一位劃分出兩個子網 | 11000000.10101000.00000000.00000000/ 11111111.11111111.11111111.10000000 | 192.168.0.0/ 255.255.255.128 |
新產生的子網A | 11000000.10101000.00000000.00000000/ 11111111.11111111.11111111.10000000 | 192.168.0.0/ 255.255.255.128 |
新產生的子網B | 11000000.10101000.00000000.10000000/ 11111111.11111111.11111111.10000000 | 192.168.0.128/ 255.255.255.128 |
上表中通過把掩碼的1增加一位將一個網段劃分成了兩個子網段,其中子網A和子網B分別可提供128個主機ID。現在將子網B繼續向下劃分出兩個新的子網B1和B2,這就是VLSM的特性。
網段B/掩碼 | 11000000.10101000.00000000.10000000/ 11111111.11111111.11111111.10000000 | 192.168.0.128/ 255.255.255.128 |
繼續借用主機ID中的一位劃分兩個新子網 | 11000000.10101000.00000000.10000000/ 11111111.11111111.11111111.11000000 | 192.168.0.128/ 255.255.255.192 |
新產生的子網B1 | 11000000.10101000.00000000.10000000/ 11111111.11111111.11111111.11000000 | 192.168.0.128/ 255.255.255.192 |
新產生的子網B2 | 11000000.10101000.00000000.11000000/ 11111111.11111111.11111111.11000000 | 192.168.0.192/ 255.255.255.192 |
上表中通過把子網B的掩碼的1增加一位,再次將一個網段劃分成了兩個子網段,其中子網B1和B2分別可提供64個主機ID,實際上子網A也可以繼續向下劃分新的子網。這裏我們參照上面的做法,增加掩碼中1的位數,並保留其中一個新網段不再劃分新子網,使用另一個繼續向下劃分。
借用 | 原掩碼 | 新掩碼 | 新增網段 | 新增主機 | 累計網段 | 累計主機 |
0 | 255.255.255.0 | 255.255.255.0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
1 | 255.255.255.0 | 255.255.255.128 | 1 | 128 | 2 | 128 |
2 | 255.255.255.128 | 255.255.255.192 | 1 | 64 | 3 | 192 |
3 | 255.255.255.192 | 255.255.255.224 | 1 | 32 | 4 | 224 |
4 | 255.255.255.224 | 255.255.255.240 | 1 | 16 | 5 | 240 |
5 | 255.255.255.240 | 255.255.255.248 | 1 | 8 | 6 | 248 |
6 | 255.255.255.248 | 255.255.255.252 | 1 | 4 | 7 | 252 |
7 | 255.255.255.252 | 255.255.255.254 | 1 | 2 | 8 | 254 |
沒有進行VLSM子網劃分的原網段可獲得主機ID是256個,而這裏劃分了8個子網只消耗了2個主機ID,可見這種子網劃分的方式是非常高效的。不過隨着子網的向下細分,新網段能支持的主機數量是逐漸遞減的,應用時應根據自身情況選擇最佳策略。
3、路由匯聚
路由匯聚原理與子網劃分剛好相反,它是將網絡ID的某幾位當做主機ID,從而減少網絡中網段的數量。通過下表的計算,我們就將三個網段合併爲了一個網段,路由器在向192.168.0.0/16轉發數據時192.168.128.0/24、192.168.192.0/24、192.168.224.0/24這三個網段都能收到該數據。需要注意的是爲了保持IP的類型一致,路由匯聚中網絡ID的減少需要是整8位的。
網段 | 192.168.128.0/24 192.168.192.0/24 192.168.224.0/24 | |
二進制 | 11000000.10101000.10000000.00000000 11000000.10101000.11000000.00000000 11000000.10101000.11100000.00000000 | |
掩碼 | 11111111.11111111.11111111.00000000 | |
將網絡ID中的一段用作主機ID,使三個網段對齊 | 11000000.10101000.00000000.00000000 11000000.10101000.00000000.00000000 11000000.10101000.00000000.00000000 | |
新掩碼 | 11111111.11111111.00000000.00000000 | |
新網段二進制 | 11000000.10101000.00000000.00000000 | |
匯聚網段 | 192.168.0.0/16 |
4、支持CIDR的路由匯聚
CIDR(無類別域間路由),也就是在進行路由匯聚時可以忽視IP的類型,也就是說路由匯聚時網絡ID的減少可以根據需要隨意調整,而不是強制的整8位了。通過下表的計算,我們就將三個網段合併爲了一個網段,而匯聚的新網段並不屬於ABCDE中的任何一類。
網段 | 192.168.128.0/24 192.168.192.0/24 192.168.224.0/24 | |
二進制 | 11000000.10101000.10000000.00000000 11000000.10101000.11000000.00000000 11000000.10101000.11100000.00000000 | |
掩碼 | 11111111.11111111.11111111.00000000 | |
將網絡ID中的幾位用作主機ID,使三個網段對齊 | 11000000.10101000.10000000.00000000 11000000.10101000.11000000.00000000 11000000.10101000.11100000.00000000 | |
新掩碼 | 11111111.11111111.10000000.00000000 | |
新網段二進制 | 11000000.10101000.10000000.00000000 | |
匯聚網段 | 192.168.128.0/17 |
【子網劃分的作用】將一個網段劃分爲若干個子網會減少每個子網能或的主機ID數量,那麼劃分子網的好處是什麼呢。
當我們對一個網絡進行子網劃分時,基本上就是將它分成小的網絡。比如,當一組IP地址指定給一個公司時,公司可能將該網絡“分割成”小的網絡,每個部門一個。這樣,技術部門和管理部門都可以有屬於它們的小網絡。通過劃分子網,我們可以按照我們的需要將網絡分割成小網絡。這樣也有助於降低流量和隱藏網絡的複雜性。
【VLSM子網劃分的好處】爲什麼在實際應用中人們更加偏愛支持VLSM的子網劃分呢。
在工程應用中企業能使用的IP資源往往比較緊張,一方面需要滿足多部門使用而不同部門人數並不一致,另一方面常規的子網劃分方法劃分的網段越多每一個網段下主機ID的數量就越少。例如一個C類IP,將其主機ID中前2位用作劃分子網段則可獲得子網段4個,每個子網段能提供64個主機ID。將其主機ID中前3位用作劃分子網段則可獲得子網段8個,而每個子網段僅能提供32個主機ID。實際應用中部門設置超過5個很正常,而某些部門人數可能超過60個另一些部門人數可能只有10幾個。顯然常規的子網劃分方法很難靈活地滿足這些需求。
【路由匯聚的作用】隨着接入網絡設備的增多,越加龐大的網絡爲什麼需要路由匯聚。
路由匯聚的“含義”是把一組路由匯聚爲一個單個的路由廣播。路由匯聚的最終結果和最明顯的好處是縮小網絡上的路由表的尺寸。
【支持CIDR的好處】支持CIDR的路由匯聚與普通的路由匯聚相比有什麼好處呢。
自然是更加靈活啦。