子网划分简介

子网划分是指将大型IP网络划分为多个较小的逻辑网络的过程。每个子网都可以让设备之间进行高效的通信，从而提升网络的性能、安全性以及管理效率。

• 每个部门都被分配了一个独立的子网。
• 同一部门内的设备之间可以通过各自的子网进行通信。
• 部门之间的通信是通过路由器来处理的。
• 广播流量仅限于每个子网内。
• 网络性能、安全性以及管理功能都得到了提升。

这种方法能够将各个部门的流量分开处理，从而实现有序且高效的运作。而这正是子网划分所旨在达到的效果。

子网划分的必要性

子网划分使得一个单一的IP网络可以被划分为多个较小的逻辑网络。这样一来，就可以更有效地利用IP地址资源，提升性能，同时增强安全性。

让我们考虑一家采用类地址分配方式的公司。该公司拥有一个C类网络（192.168.1.0/24），该网络拥有256个IP地址。该公司共有三个部门：

不进行子网划分的情况下：

• 所有部门都共享同一网络。
• 仅使用了80个IP地址，还有176个地址未被使用。
• 广播流量使得整个网络陷入混乱状态。
• 来自不同部门的设备可以自由地相互访问。

通过子网划分：

• 该网络被划分为三个较小的子网。
• 每个部门只获得其所需的IP地址。
• 各子网内的流量仍然保持在合理范围内，从而提升了性能。
• 各个部门在逻辑上都是独立的，这有助于提高安全性。
• IP地址得到了有效的利用，未来还有进一步扩展的空间。

通过子网划分，我们可以：

• 请有效利用IP地址，只分配各个部门实际需要的IP地址。
• 通过将流量限制在每个子网内，从而提高网络性能。
• 通过让各个部门彼此隔离来提升安全性。

子网划分中的关键概念

IP地址分配： An IP地址它唯一地标识了网络中的某个设备，并且被划分为多个逻辑部分，以便于实现路由和通信功能。IPv4地址是一个32位的值，由四个以点分隔的八位组组成（例如：192.168.1.1）。

• 网络部分：确定该设备所属的网络。
• 主机部分：识别出该网络中的特定设备。

在基于类结构的IPv4地址分配中，IP地址是根据用于网络ID和主机ID的位数来被划分为不同类的。

• A类：8位网络ID，24位主机ID
• B类：16位网络ID，16位主机ID
• C类：24位网络ID，8位主机ID

子网掩码

A 子网掩码这是一个32位数字，用于IP地址分配中，用来区分网络的各个部分。IP地址它有助于计算机和设备确定IP地址中的哪一部分表示它们所在的网络，而哪一部分则表示它们在网络中的具体位置或地址。

CIDR表示法：一种简化的子网划分方法

与其使用较长的子网掩码（例如，255.255.255.0），CIDR则采用了更简单的格式。/24斜线后面的数字/数值/n）表示用于该功能的位数。网络部分与IP地址相关的内容。

工作/运转

子网的构建方式如下：首先，将整个网络划分为多个较小的子网。为了实现不同子网之间的通信，需要使用路由器来连接各个子网。每个子网都允许其内部的设备之间进行通信。在构建子网结构时，必须确保这种结构不会影响到整个网络的正常运行。

在C类中，前3个八位组都是网络相关的比特位，因此保持不变。

• 对于子网1来说：在主机ID部分中，首先被选中的位是0。该范围的数值从193.1.2.00000000开始，一直到主机ID部分的所有位都变为1为止，即193.1.2.01111111。不过，第一个位在子网ID部分仍然被保留为0。

因此，子网1的覆盖范围如下：193.1.2.0 到 193.1.2.127

子网1的子网ID为：193.1.2.0
Subnet-1的直接广播ID为：193.1.2.127
可能的主机总数有：126台（在128台主机中，有2个ID被用于子网ID和直接广播ID的标识）。
子网1的子网掩码为：255.255.255.128

• 对于子网2来说：从主机ID部分中选取的第一个数值是1。该数值的范围为193.1.2.100000000到当主机ID部分的每一位都是1时的那个数值，即193.1.2.11111111。

因此，subnet-2的范围为：193.1.2.128 到 193.1.2.255

子网2的子网ID为：193.1.2.128
Subnet-2的直接广播ID为：193.1.2.255
可能的主机总数如下：126台。在128台主机中，有2个ID被用作子网ID和直接广播ID。
子网2的子网掩码为：255.255.255.128
要获取某个子网的子网掩码，最好的方法是将主机ID中的固定位设置为1，其余位则设置为0。

最后，通过子网划分后，可用的主机数量从254台减少到了252台。

注意：

1. 将网络划分为四个部分（2个）。2 在需要选择的那些部分中，你需要从主机ID部分中为每个子网选择两个比特位，即(00, 01, 10, 11)。
2. 将网络划分为八个部分/2 3 在需要选择的这些部分中，你需要从主机ID部分中为每个子网选择三个比特位，即：(000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111)等等。
3. 可以说，如果网络中的子网总数增加，那么可用的主机数量就会减少。

该网络可以分为两部分：要将网络划分为两部分，需要从主机ID部分中为每个子网分配一个比特位。

在上述图表中，有两个子网。

注意：这是一个C类IP地址。因此，网络ID部分有24位，而主机ID部分则有8位。

优点/好处

• 安全性得到提升：子网可以将不同的部门分开，从而防止未经授权的访问（例如，人力资源数据不会被销售部门访问）。
• 交通优先级：那些非常重要的子网（例如，用于举办视频会议的部门）可以拥有更高的优先级。
• 更易于维护：规模较小、结构较为简单的网络，其管理起来更为简单。

缺点/不利因素

• 额外的管理费用：每个子网会浪费2个IP地址（即网络ID地址和广播地址）。
• 成本较高：子网划分通常需要使用诸如路由器、交换机等额外的设备，这会增加成本。
• 更复杂的结构/情况：与单一扁平网络相比，子网划分增加了通信过程中的操作步骤，因此需要仔细规划。