如何进行子网划分：IP地址与子网划分实战攻略讲解
网络工程师知识分享的是网络工程师必备的技能IP子网划分，IP子网划分（Subnetting）是将一个大的IP网络划分成多个较小的网络的过程。有助于更高效地利用IP地址、避免网络拥堵、提高网络的性能并增强安全性。
一、什么是IP地址和子网掩码
1、IP地址：IP地址是互联网协议地址的简称，IPv4地址由32位二进制数组成，总共4段，表示为四个十进制数（每个数在0到255之间），每段用“.”隔开，如：192.168.1.1。
2、子网掩码：子网掩码用于区分IP地址中的网络部分和主机部分。子网掩码中的连续1表示网络部分，连续0表示主机部分。例如，255.255.255.0的子网掩码表示前24位是网络部分，后8位是主机部分。
ip地址：192.168.1.1 子网掩码：255.255.255.0
ip地址：192.168.1.2 子网掩码：255.255.0.0
这两个ip地址并不是同一个网段内的，分别属于192.168.1.0和192.168.0.0网段。
3、CIDR（无类别域间路由）：CIDR是一种用于分配IP地址和构建网络的方案。它允许使用不同长度的子网掩码来创建不同大小的网络。CIDR表示法结合了IP地址和子网掩码，例如192.168.1.0/24。
二、子网划分目的
我们在规划IP时，容易造成IP地址浪费，为了提高IP地址的利用率，将IP地址在利用掩码进行再划分成更细的网段，减少空闲IP的浪费。
IP地址由网络位+主机位组成，子网划分就是借用现有网段的主机位的最左边某几位作为子网位，划分出多个子网。
1、把原来有类网络IPv4地址中的“网络号”部分向“主机号”部分借位
2、把一部分原来属于“主机号”部分的位变成“网络号”的一部分（通常称之为“子网号”）。
因此IP地址进行转变：网络号+主机号 变成 网络号+子网号（m）+主机号（n），划分后子网数量：2m，划分后每个子网可用主机数：2n-2
三、IP地址的分类
IP地址根据地址范围分为A到E五类，由下图可见其各类IP地址的主机地址范围：
A类地址子网号:0-127，其中0代表任何地址，127为回环测试地址，因此，A类ip地址的实际范围是1-126.
子网掩码的概念：它是就是用来分割子网和区分哪些是同一个网段的，哪些不是同一网段的，通过子网掩码可得知，IP地址的网络位。
ip地址：192.168.1.1 子网掩码：255.255.255.0
ip地址：192.168.1.2 子网掩码：255.255.0.0
这两个ip地址并不是同一个网段内的，分别属于192.168.1.0和192.168.0.0网段。
IP地址还分为私网地址和公网地址，其中私网地址只能在局域网内部使用，不能访问Internet。
私有IP地址：
A类：10.0.0.0-10.255.255.255
B类：172.16.0.0-172.31.255.255
C类：192.168.0.0-192.168.255.255
自动私有地址：169.254.0.0/16（当计算机无法获取IP地址时自动配置）
1、特殊的主机号：
主机号全0表示当前网络段，不可分配位特定主机
主机号全1表示广播地址，向当前网络段所有主机发消息，也是不能分配给主机的
上述的“0”和“1“指的是二进制状态下的0和1，对应的是（以A类地址举例）1.0.0.0和1.255.255.255。
2、特殊的网络号：
A类地址网络段全0（00000000）表示特殊网络，不能使用
A类地址网络段后七位全为1（01111111换成十进制也就是127）表示回环地址，也是不能使用的。如：127.0.0.1可以代表本机IP地址，ping 127.0.0.1 可以测试本机TCP/IP是否正常
B类地址网络段（10000000.00000000 : 128.0）不能使用
C类地址网络段（192.0.0）不能使用
四、子网划分的计算方法
确定子网数量：首先，需要确定要划分的子网数量。这通常基于网络中的设备数量、管理需求以及性能考虑。
计算子网掩码：根据子网数量，选择合适的子网掩码。子网掩码越长，可用的主机数量越少，但子网数量越多。例如，要将一个C类网络（默认子网掩码为255.255.255.0）划分为4个子网，可以选择使用255.255.255.192作为新的子网掩码。
计算网络地址和广播地址：使用子网掩码和原始网络地址，可以计算出每个子网的网络地址和广播地址。网络地址是子网中第一个可用的IP地址，广播地址是子网中最后一个可用的IP地址。
计算可用主机数量：每个子网中的可用主机数量可以通过减去网络地址、广播地址以及任何保留的IP地址（如网关地址）来计算。
五、子网划分的实用技巧
选择合适的子网大小：在划分子网时，应根据实际需求选择合适的子网大小。过小的子网可能导致主机数量不足，而过大的子网则可能浪费IP地址资源。
避免地址浪费：在划分子网时，应尽量避免地址浪费。例如，可以通过调整子网掩码长度来使子网大小与设备数量相匹配，从而减少未使用的IP地址。
使用VLSM（可变长子网掩码）：VLSM允许在同一网络中使用不同长度的子网掩码。这可以根据实际需求灵活地划分子网，提高IP地址的利用率。
考虑未来扩展：在划分子网时，应考虑未来的网络扩展需求。预留足够的IP地址空间以容纳未来可能添加的设备，避免频繁重新划分子网。
使用网络管理工具：利用网络管理工具可以简化子网划分的过程。这些工具通常提供直观的界面和强大的功能，帮助用户快速准确地划分子网并管理IP地址资源。
六、IP子网划分实战案例讲解
案例一：有一个C类网络192.168.1.0/24，需要将其划分为6个子网。
确定子网数量：需要6个子网。
计算子网掩码：由于需要6个子网，可以选择使用/26的子网掩码（即255.255.255.192）。然而，/26的子网掩码只能提供4个子网（每个子网有64个IP地址，其中62个可用）。因此，需要选择更长的子网掩码来满足需求。使用/27的子网掩码（即255.255.255.224）可以提供8个子网，这超过了所需的6个子网，但确保了足够的灵活性。
计算网络地址和广播地址：
子网1：192.168.1.0/27（网络地址：192.168.1.0，广播地址：192.168.1.31）
子网2：192.168.1.32/27（网络地址：192.168.1.32，广播地址：192.168.1.63）
子网3：192.168.1.64/27（网络地址：192.168.1.64，广播地址：192.168.1.95）
子网4：192.168.1.96/27（网络地址：192.168.1.96，广播地址：192.168.1.127）
子网5：192.168.1.128/27（网络地址：192.168.1.128，广播地址：192.168.1.159）
子网6：192.168.1.160/27（网络地址：192.168.1.160，广播地址：192.168.1.191）
剩余子网（子网7和子网8）：192.168.1.192/27和192.168.1.224/27（这些子网在本案例中未使用）
计算可用主机数量：每个子网中有30个可用主机地址（从网络地址+1到广播地址-1）。
案例二：部门申请到网络地址为192.3.2.0要划分5个工作组，最大的一个部门有28台计算机，每个部门在单独子网中，子掩码为多少，5个部门的子网地址分别是什么？
C类地址，五个子网。需要11100000；剩下5个主机位，2^5-2=30>28所以子网地址位255.255.255.224
可以划分2^3=8个子网，所以每个子网的地址分别如下：
192.3.2.000 00000即：192.3.2.0
192.3.2.001 00000即：192.3.2.32
192.3.2.010 00000即：192.3.2.64
192.3.2.011 00000即：192.3.2.96
192.3.2.100 00000即：192.3.2.128
192.3.2.101 00000即：192.3.2.168
192.3.2.110 00000即：192.3.2.192
192.3.2.111 00000即：192.3.2.224
七、结论
子网划分是一项重要的网络技术，它有助于提高网络的管理效率和性能。通过理解子网划分的基本概念、掌握计算方法并应用实用技巧，可以更有效地管理和利用IP地址资源。现实中主要根据实际公司要求规划子网数量，根据网络位和主机位算出子网个数和可用主机数。本文提供了子网划分的全攻略，包括计算方法、技巧分享以及案例分析，旨在帮助网工更好地理解和应用这项技术。希望本文能对读者在子网划分方面提供有益的参考和指导。
