网络地址与子网划分：一次性搞清 CIDR、VLSM 和子网掩码
网络地址与子网划分：一次性搞清 CIDR、VLSM 和子网掩码
- 一. 什么是子网掩码？
- 二、CIDR：无类域间路由
- 三、VLSM：可变长度子网掩码
- 七、总结
前言
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作者：神的孩子都在歌唱
提起 CIDR（无类域间路由）、VLSM（可变长度子网掩码）、子网掩码 这些术语，不少人还是感觉头大。其实，只要掌握它们的基本原理和应用场景，你就能轻松应对各种网络划分需求。
一. 什么是子网掩码？
定义 ： 子网掩码（Subnet Mask） 是用于区分 网络地址 和 主机地址 的 32 位二进制数，与 IP 地址一起使用。
- 网络部分： 标识网络号，用于识别网络的地址范围。
- 主机部分： 标识主机号，用于标识网络中的具体设备。
子网掩码的作用
- 确定 IP 地址的 网络部分和主机部分。
- 帮助路由器快速判断数据包的目标网络。
- 划分子网，提高网络管理的灵活性。
| IP 地址 | 子网掩码 | 网络地址 | 主机地址范围 |
|---|---|---|---|
| 192.168.1.10 | 255.255.255.0 | 192.168.1.0 | 192.168.1.1 - 192.168.1.254 |
| 10.0.0.5 | 255.0.0.0 | 10.0.0.0 | 10.0.0.1 - 10.255.255.254 |
二、CIDR：无类域间路由
定义 ：CIDR（Classless Inter-Domain Routing，无类域间路由） 是一种打破传统 IP 地址分类的机制，允许更灵活的 IP 地址划分和聚合。CIDR 使用 斜线记法（/n） 表示子网掩码的前缀长度。
| CIDR 表示法 | 子网掩码 | 可用主机数 |
|---|---|---|
| 192.168.1.0/24 | 255.255.255.0 | 254 |
| 10.0.0.0/16 | 255.255.0.0 | 65,534 |
| 172.16.0.0/12 | 255.240.0.0 | 1,048,574 |
优势
- 更灵活的地址分配： 不再受 A、B、C 类地址限制，可以按需求划分网络。
- 减少路由表项： 多个 IP 地址聚合成一个路由条目，减少路由表大小，提高效率。
- 提高地址利用率： 减少地址浪费，适合 ISP 和大型企业网络。
注意：广播地址不算在可用主机数里面
三、VLSM：可变长度子网掩码
定义 ： VLSM（Variable Length Subnet Mask，可变长度子网掩码） 允许在同一个网络中使用不同的子网掩码，从而根据不同需求划分子网，避免地址浪费。
VLSM 的特点
- 灵活划分子网： 根据不同的子网规模划分不同的子网掩码。
- 提高地址利用率： 适合多子网、多设备的复杂网络环境。
- 降低广播流量： 通过合理划分子网，控制广播域的大小。
VLSM 子网划分示例 ：假设要划分 192.168.1.0/24 网络，根据不同部门的设备数量，使用 VLSM 进行划分：
| 部门 | 子网地址 | 子网掩码 | 可用主机数 |
|---|---|---|---|
| IT 部门 | 192.168.1.0/25 | 255.255.255.128 | 126 |
| 财务部 | 192.168.1.128/26 | 255.255.255.192 | 62 |
| 人力资源部 | 192.168.1.192/27 | 255.255.255.224 | 30 |
| 备用子网 | 192.168.1.224/27 | 255.255.255.224 | 30 |
七、总结
CIDR、VLSM 和子网掩码是网络地址规划的重要工具：
- CIDR： 提供灵活的地址聚合机制，减少路由表项，提高路由效率。
- VLSM： 通过使用不同长度的子网掩码，满足不同规模子网的地址需求，提高地址利用率。
- 子网掩码： 作为划分子网的核心工具，帮助识别网络地址和主机地址。
作者：神的孩子都在歌唱
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