【计算机网络】子网的划分

1.子网划分

子网划分实际上就是设计子网掩码的过程，IP地址都是有网络地址（网段）和主机地址两部分共同组成的。网络地址确定主机是在哪个网络下，主机地址用于标识在该网络下的不同主机。

1.1.网络地址

网络地址即主机所在的网段，由二进制的IP地址和子网掩码进行"按位与"运算即得到机器的网络地址，例如：

IP为192.168.1.16 ，子网掩码为255.255.255.0，转换成二进制：

IP为11000000.10101000.00000001.00010000

子网掩码11111111.11111111.11111111.00000000

二者"与运算"得到网络地址为： 11000000.10101000.00000001.00000000即十进制192.168.1.0

【注】网络地址也叫做网络位置、网络号、网段、子网IP，都是描述属于哪个子网的同义词，同掩码是同子网的前提。

1.2.主机地址

主机地址即在某子网中主机的标号，由二进制的IP地址和子网掩码的反码进行"按位与"运算即得到机器的主机地址（主机号），上面IP地址对应的主机地址为：0.0.0.16

【注】IP地址和掩码均知道时才能确定主机所在的网段，任意一网段下的主机号不能全为0或全为1，主机号全为0表示该网络段的网络地址，全1是广播地址。

1.3.网关的定义及作用

网关实质上是一个子网通向其它子网的出口，网关IP是指具有路由功能的设备在该子网中IP地址，具有路由功能的设备有路由器、启用了路由协议的服务器(实质上相当于一台路由器)、代理服务器(也相当于一台路由器)、NAT服务器。需注意的是网关IP仅指明的是路由设备在该子网中的IP，同一设备在不同子网中有不同的IP，即表明同一设备可能存在多个IP。

比如有网络A和网络B，网络A的IP地址范围为"192.168.1.1~192. 168.1.254"，子网掩码为255.255.255.0；网络B的IP地址范围为"192.168.2.1~192.168.2.254"，子网掩码为255.255.255.0。在没有路由器的情况下，两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的，即使是两个网络连接在同一台交换机(或集线器)上，TCP/IP协议也会根据子网掩码(255.255.255.0)判定两个网络中的主机处在不同的网络里。而要实现这两个网络之间的通信，则必须通过网关。若网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中，就把数据包转发给它网络A的网关，再由网关转发给网络B的网关，网络B的网关再转发给网络B的某个主机。

【注】为一台机器配置静态网络要指明IP、掩码(NETMASK)和网关(GATEWAY)这三个必须参数，掩码指明IP中网络号是那几位，网关指明主机所在子网通向其它子网的出口设备IP（路由器）。