[技术文章] 快速计算子网掩码和主机块 主机, 网络, 计算方法, 二进制, 工作站

业务的发展常常会导致许多单位面临这样一个问题：工作站数量越来越多，管理单一的大型网络也变得越来越艰难。如果将一个单一的大型网络划分为多个子网，通过对每个子网进行单独管理，可以明显地提高整个网络的性能。
            
          要划分子网就需要计算子网掩码和分配相应的主机块，尽管采用二进制计算可以得出相应的结论，但如果采用十进制计算方法，计算起来更为简便。经过长期实践与经验积累，笔者总结出子网掩码及主机块的十进制算法。
            
一、明确概念  

            在介绍十进制算法前我们先要明确一些概念。

            类范围：ip地址常采用点分十进制表示方法x.y.y.y，在这里，x在1～126范围内称为a类地址；x在128～191范围内称为b类地址；x在192～223范围内称为c类地址。比如10.202.52.130，因为x为10，在1～126范围内，所以称为a类地址。

            类默认子网掩码：a类为 255.0.0.0; b类为 255.255.0.0; c类为
255.255.255.0。当我们要划分子网用到子网掩码m时，类子网掩码的格式如下：a类为 255.m.0.0，b类为255.255.m.0，c类为255.255.255.m。m是相应的子网掩码，比如255.255.255.240。
            十进制计算基数是256（下面，我们所有的十进制计算都要用256来进行）。

二、变量说明  

        1．subnet_block指可分配子网块大小，表示在某一子网掩码下子网   的块数。

        2．subnet_num是可分配子网数，指可分配子网块中要剔除首、尾两块，是某一子网掩码下可分配的实际子网数量subnet_num=subnet_block－2。
  
        3．ip_block指每个子网可分配的ip地址块大小。  

        4．ip_num指每个子网实际可分配的ip地址数。因为每个子网的首、尾ip地址必须保留（一个为网络地址，一个为广播地址），所以它等于ip_block－2，ip_num也用于计算主机块。

        5．m指子网掩码。  

              表示上述变量关系的公式如下：
            　m=256－ip_block
                ip_block=256/subnet_block或subnet_block=256/ip_block
                ip_num=ip_block－2 subnet_num=subnet_block－2。  

        6．2的幂数。大家要熟练掌握28（256）以内的2的幂代表的十进制数（如128=27、64=26等），这样可以使我们立即推算出subnet_block和ip_block的数目。
            
三、举例说明  

          现在，通过举一些实际例子，大家可以对子网掩码和主机块的十进制算法有深刻的了解。

       1．已知所需子网数12，求实际子网数。  
             这里实际子网数指subnet_num，由于12最接近2的幂为16（24），即subnet_block=16，那么subnet_num=16－2=14，故实际子网数为14。
            
       2．已知一个b类子网的每个子网主机数要达到60×255个(约相当于x.y.0.1～x.y.59.254的数量)，求子网掩码。  
             首先，60接近2的幂为64（26），即ip_block=64;
             其次，子网掩码m=256－ip_block=256－64=192，最后由子网掩码格式b类是255.255.m.0得出子网掩码为255.255.192.0。
            
      3．如果所需子网数为7，求子网掩码。  
            7最接近2的幂为8，但8个subnet_block因为要保留首、尾2个子网块，即 8－2=6<7，并不能达到所需子网数，所以应取2的幂为16，即subnet_block=16。因为ip_block=256/subnet_block=256/16=16，所以子网掩码m=256－ip_block=256－16=240。
            
     4．已知网络地址为211.134.12.0，要有4个子网，求子网掩码及主机块。由于211.y.y.y是一个c类网，子网掩码格式为255.255.255.m，又知有4个子网，4接近2的幂是8（23），所以subnet_block=8，subnet_num=8－2=6，ip_block=256/subnet_block=256/8=32，子网掩码m=256－ip_block=256－32=224，故子网掩码表示为255.255.255.224。又因为子网块的首、尾两块不能使用，所以可分配6个子网，每个子网有32个可分配主机块，即32～63、64～95、96～127、128～159、160～191、192～223，其中首块（0～31）和尾块（224～255）不能使用。
            
          由于每个子网块中的可分配主机块又有首、尾两个不能使用（一个是子网网络地址，一个是子网广播地址），所以主机块分别为33～62、65～94、97～126、129～158、161～190及193～222，因此子网掩码为255.255.255.224，主机块共有6段 ，分别为211.134.12.33～211.134.12.62、211.134.12.65~211.134.12.94、211.134.12.97～211.134.12.126、211.134.12.129～211.134.12.158、211.134.12.161～211.134.12.190及211.134.12.193～211.134.12.222。用户可以任选其中的4段作为4个子网。
            
            　　总之，只要理解了公式中的逻辑关系，就能很快计算出子网掩码，并得出可分配的主机块。