通信工程师考试培训互联网技术IP地址[2]

　　2.子网掩码

为了提髙IP地址的使用效率，可将一个网络划分为多个子网：采用借位的方式，从主机位较高位开始借位变为新的子网位，所剩余的部分则仍为主机位。这使得IP地址的结构分为3部分：网络位、子网位和主机位。

掩码（mask）用于识别IP地址网络部分/主机部分。每一个网络都选用32位的掩码，掩码中的1对应着IP地址的网络位，掩码中的0对应着IP地址的主机位。子网掩码（SubnetMask）则是掩码中的一部分，可以进一步划分出子网。

例如，IP地址：134.211.32.1;掩码：255.255.0.0。

将这两个数进行二进制数逻辑与（AND）运算，得出的结果即为网络部分是134.211,IP地址中剩余部分就是主机号32.1.

3类地址的掩码分别为：

A类11111111.00000000.00000000.00000000255.0.0.0

B类11111111.11111111.00000000.00000000255.255.0.0

C类11111111.11111111.11111111.00000000255,255.255.0

通过子网掩码，可以进一步在各类网络中进行子网划分。子网掩码的定义提供一种有趣的灵活性，允许子网掩码中的“0”和“1”位不连续。但是，这样的子网掩码给分配主机地址和理解路由表都带来一定困难，并且，极少的路由器支持在子网中使用低序或无序的位，因此在实际应用中通常各网点采用连续方式的子网掩码。

例如，网络号为134.211的一个B类网络，如果子网掩码为0.0.240.0（整个掩码为255.255.240.0,即11111111.11111111.11110000.00000000），则该网络可进一步划分为14个子网（扣除子网号X.X.0000和X.X.1111,它们用于本网络和广播地址），这14个子网号是：X.X.0001-X.X.1110.每个子网主机号为：212-2=4094个。整个网络掩码也被表示为：255.255.240.0或134.211.240.0/20.其中，/20明确指明网络掩码中网络位为20位。

超网是与子网类似的概念，IP地址根据子网掩码被分为独立的网络地址和主机地址。但是，与子网把大网络分成若干小网络相反，它是把一些小网络组合成一个大网络超网。

假设现在有16个C类网络，从201.66.32.0到201.66.47.0,它们可以用子网掩码255.255.240.0统一表示为网络201.66.32.0.但是，并不是任意的地址组都可以这样做，如16个C类网络201.66.71.0-201.66.86.0就不能形成一个统一的网络。

　　3.无类别域间选路（CIDR）

因特网上的主机数量增长超出了原先的设想，虽然还远没达到232,但地址己经K乏。1993

年发表的RFC1519无类别域间路由CIDR（ClasslessInter-DomainRouting）是一个尝试解决此问题的方法。

基于类别的地址系统工作得不错，它在有效的地址使用和少量的网络数目间做出了较好的折衷。但是随着因特网的成长出现了两个主要的问题：已分配的网络数目的增长使路由表大得难以管理，相当程度上降低了路由器的处理速度：僵化的地址分配方案使很多地址被浪费，尤其是B类地址十分匮乏。

为了解决第二个问题，可以分配多个较小的网络，例如，用多个C类网络而不是一个B类网络。虽然这样能够很有效地分配地址，但是更加剧了路由表的膨胀（即第一个问题）。

CIDR丢弃了地址分类概念。用表示网络位比特数量的“网络前缀”,取代了A类、B类和C类地址划分。前缀长度不一，从13到27位不等，而不是分类地址的8位、16位或24位。这意味着地址块可以成群分配，主机数量既可以少到32个，也可以多到50万个以上。网络前缀的长度由掩码决定。

在CIDR中，地址根据网络拓扑来分配。连续的一组网络地址可以被分配给一个服务提供商，使整组地址作为一个网络地址（很可能使用超网技术）。例如，一个服务提供商被分配以256个C类地址，213.79.0.0-213.79.255.0,服务提供商给每个用户分配一个C类地址，但服务提供商外部的路由表只通过一个表项掩码为255.255.0.0的网络213.79.0.0——来分辨这些路由。如果可以重新组织现有的地址，则因特网骨干上的路由器广播的路由数量将大大减少；但这实际是不可行的，因为将带来巨大的管理负担。

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