通信工程師考試培訓(xùn)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)IP地址[2]

　　2.子網(wǎng)掩碼

為了提髙IP地址的使用效率，可將一個網(wǎng)絡(luò)劃分為多個子網(wǎng)：采用借位的方式，從主機位較高位開始借位變?yōu)樾碌淖泳W(wǎng)位，所剩余的部分則仍為主機位。這使得IP地址的結(jié)構(gòu)分為3部分：網(wǎng)絡(luò)位、子網(wǎng)位和主機位。

掩碼（mask）用于識別IP地址網(wǎng)絡(luò)部分/主機部分。每一個網(wǎng)絡(luò)都選用32位的掩碼，掩碼中的1對應(yīng)著IP地址的網(wǎng)絡(luò)位，掩碼中的0對應(yīng)著IP地址的主機位。子網(wǎng)掩碼（SubnetMask）則是掩碼中的一部分，可以進(jìn)一步劃分出子網(wǎng)。

例如，IP地址：134.211.32.1;掩碼：255.255.0.0。

將這兩個數(shù)進(jìn)行二進(jìn)制數(shù)邏輯與（AND）運算，得出的結(jié)果即為網(wǎng)絡(luò)部分是134.211,IP地址中剩余部分就是主機號32.1.

3類地址的掩碼分別為：

A類11111111.00000000.00000000.00000000255.0.0.0

B類11111111.11111111.00000000.00000000255.255.0.0

C類11111111.11111111.11111111.00000000255,255.255.0

通過子網(wǎng)掩碼，可以進(jìn)一步在各類網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行子網(wǎng)劃分。子網(wǎng)掩碼的定義提供一種有趣的靈活性，允許子網(wǎng)掩碼中的“0”和“1”位不連續(xù)。但是，這樣的子網(wǎng)掩碼給分配主機地址和理解路由表都帶來一定困難，并且，極少的路由器支持在子網(wǎng)中使用低序或無序的位，因此在實際應(yīng)用中通常各網(wǎng)點采用連續(xù)方式的子網(wǎng)掩碼。

例如，網(wǎng)絡(luò)號為134.211的一個B類網(wǎng)絡(luò)，如果子網(wǎng)掩碼為0.0.240.0（整個掩碼為255.255.240.0,即11111111.11111111.11110000.00000000），則該網(wǎng)絡(luò)可進(jìn)一步劃分為14個子網(wǎng)（扣除子網(wǎng)號X.X.0000和X.X.1111,它們用于本網(wǎng)絡(luò)和廣播地址），這14個子網(wǎng)號是：X.X.0001-X.X.1110.每個子網(wǎng)主機號為：212-2=4094個。整個網(wǎng)絡(luò)掩碼也被表示為：255.255.240.0或134.211.240.0/20.其中，/20明確指明網(wǎng)絡(luò)掩碼中網(wǎng)絡(luò)位為20位。

超網(wǎng)是與子網(wǎng)類似的概念，IP地址根據(jù)子網(wǎng)掩碼被分為獨立的網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址。但是，與子網(wǎng)把大網(wǎng)絡(luò)分成若干小網(wǎng)絡(luò)相反，它是把一些小網(wǎng)絡(luò)組合成一個大網(wǎng)絡(luò)超網(wǎng)。

假設(shè)現(xiàn)在有16個C類網(wǎng)絡(luò)，從201.66.32.0到201.66.47.0,它們可以用子網(wǎng)掩碼255.255.240.0統(tǒng)一表示為網(wǎng)絡(luò)201.66.32.0.但是，并不是任意的地址組都可以這樣做，如16個C類網(wǎng)絡(luò)201.66.71.0-201.66.86.0就不能形成一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。

　　3.無類別域間選路（CIDR）

因特網(wǎng)上的主機數(shù)量增長超出了原先的設(shè)想，雖然還遠(yuǎn)沒達(dá)到232,但地址己經(jīng)K乏。1993

年發(fā)表的RFC1519無類別域間路由CIDR（ClasslessInter-DomainRouting）是一個嘗試解決此問題的方法。

基于類別的地址系統(tǒng)工作得不錯，它在有效的地址使用和少量的網(wǎng)絡(luò)數(shù)目間做出了較好的折衷。但是隨著因特網(wǎng)的成長出現(xiàn)了兩個主要的問題：已分配的網(wǎng)絡(luò)數(shù)目的增長使路由表大得難以管理，相當(dāng)程度上降低了路由器的處理速度：僵化的地址分配方案使很多地址被浪費，尤其是B類地址十分匱乏。

為了解決第二個問題，可以分配多個較小的網(wǎng)絡(luò)，例如，用多個C類網(wǎng)絡(luò)而不是一個B類網(wǎng)絡(luò)。雖然這樣能夠很有效地分配地址，但是更加劇了路由表的膨脹（即第一個問題）。

CIDR丟棄了地址分類概念。用表示網(wǎng)絡(luò)位比特數(shù)量的“網(wǎng)絡(luò)前綴”,取代了A類、B類和C類地址劃分。前綴長度不一，從13到27位不等，而不是分類地址的8位、16位或24位。這意味著地址塊可以成群分配，主機數(shù)量既可以少到32個，也可以多到50萬個以上。網(wǎng)絡(luò)前綴的長度由掩碼決定。

在CIDR中，地址根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋪矸峙?。連續(xù)的一組網(wǎng)絡(luò)地址可以被分配給一個服務(wù)提供商，使整組地址作為一個網(wǎng)絡(luò)地址（很可能使用超網(wǎng)技術(shù)）。例如，一個服務(wù)提供商被分配以256個C類地址，213.79.0.0-213.79.255.0,服務(wù)提供商給每個用戶分配一個C類地址，但服務(wù)提供商外部的路由表只通過一個表項掩碼為255.255.0.0的網(wǎng)絡(luò)213.79.0.0——來分辨這些路由。如果可以重新組織現(xiàn)有的地址，則因特網(wǎng)骨干上的路由器廣播的路由數(shù)量將大大減少；但這實際是不可行的，因為將帶來巨大的管理負(fù)擔(dān)。

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