默认情况下，B 类地址网络最多允许 65,000 个设备地址（主机地址）。然而，事实上，由于技术限制，没有一个单一的网络可以支持很多这样的机器。因此，有必要将单个网络划分为多个较小的网络（子网），这个过程称为子网划分。最一般的意义上，子网是同一网段上的一组设备，共享同一个子网地址。
需要子网划分
在此示例中，公司被授予 B 类地址，该地址最多可拥有 65,000 台设备。但是，当前的网络架构对可以连接的机器数量有物理限制，通常比 B 类网络中可用的地址数量要小很多。此外，在设备过多的网络上进行管理也是一个很大的困难。
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为了克服这些问题，最简单的解决方案是将网络划分为更小的网络。因此，从外部看，这个B类网络地址在全球网络中定义了一个私有网络，而在公司内部，这个B类网络又被划分为子网和各个子网。这有一个私人地址。通过这样的划分，整个局域网的计算机数量可以达到B类地址可以支持的最大数量。
子网划分的好处
网络共享除了添加网络地址外，还有以下好处：
- 通过重新定向流量和限制广播消息的范围来减少网络拥塞。
- 每个子网内的限制可能会出现问题（不影响整个局域网）
- 通过减少广播流量来减少 CPU 使用时间
- 安全增强（安全策略可能适用于每个子网）
- 允许在每个子网上应用不同的配置
子网掩码
子网掩码是一个 32 位数字，用于标识 IP 地址的网络地址部分。子网掩码有两种类型：默认子网掩码和自定义子网掩码
+ 默认子网掩码（Default Subnet Mask）
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每个网络地址层都有一个默认子网掩码。 A 类子网掩码覆盖 8 位，B 类覆盖 16 位和第一个 24 位 C 层。其余位用于输入设备地址。
为了理解这个概念，假设子网掩码是一个网格，覆盖了IP地址中的网络地址部分。每台计算机或路由器都将使用子网掩码来确定它将向其发送消息的 IP 地址的网络地址。子网掩码未涵盖的位是在 IP 地址中标识设备地址的位。
子网掩码中的内部位对应IP地址的网络定义位，值为1，与标识设备的位对应的位值为1 0.十进制中，如果IP地址的网络标识部分占据了整个八位字节，则子网掩码中对应的八位字节的值为255。
如果没有自定义子网掩码，则使用默认子网掩码区分IP地址中的网络定义和设备标识部分。
自定义子网掩码
子网地址是子网的网络地址。自定义子网掩码允许我们在 IP 地址中识别这些子网地址。在为子网创建自定义子网掩码时，您还可以指定该子网中可以连接的最大设备数。
例如，假设您的网络被分配了一个 C 类地址，但您需要将其划分为子网以提高网络性能。如果您在上图中的 C 类示例中放置子网掩码，则您的网络最多可以有 14 个子网 (24-2)，每个子网最多可以有 14 个设备。
大多数自定义子网掩码覆盖了默认子网掩码覆盖的位，但除了这些位之外，它还扩展了下一个八位位组之外的一些其他位。
与默认子网掩码一样，自定义子网掩码也包含1位，对应子网掩码覆盖的IP地址中的位。十进制形式下，子网掩码中的每个八位字节完全覆盖一个八位字节IP 地址中的值也为 255。子网掩码中剩余八位字节的十进制值取决于位数。用于确定子网地址。
如果没有自定义子网掩码，您网络上的所有计算机都必须属于同一个物理网段。使用子网掩码，您可以创建不同的子网。当您在默认子网掩码中添加一位时，您已将该位转换为标识子网地址的位，但这也意味着减少了设备地址的剩余位数。
IP地址管理
TCP/IP 网络中的 IP 地址管理通常始于从 Internet 服务提供商 (ISP) 或负责分配 Internet 地址的组织获取网络地址。获得网络地址后，必须完成以下三个重要任务才能为网络上的设备键入 IP 地址。
-选择子网掩码
-为子网分配地址
-为子网上的设备分配地址
选择子网掩码
要确定子网掩码，您必须首先确定所需子网的数量。这需要根据公司网络的现状和预期增长情况来计算。您可以使用以下两种方法来定义子网掩码。
方法一：计算子网掩码
问题：需要将C网络地址162.199.0.0分成10个子网。子网掩码的值是多少？
在这个例子中，我们有一个B类地址，需要分成10个子网。要指定自定义子网掩码，需要执行以下步骤：
首先，获取所需子网的数量并将该数字转换为二进制。在这种情况下，如果需要 10 个子网，请将 10 切换为二进制和 1010
第2步，将该二进制值中的所有位转换为1。我们将1010的所有位转换为1，并在结果后添加零以获得整个八位字节。结果将是 11110000。将此二进制值转换为十进制值 240。这是自定义子网掩码的扩展名（除了默认子网掩码）。要获取自定义子网掩码，只需将此值添加到默认子网掩码 255255.0.0 后，即可获得 255.255.255.240。
我们有以下步骤的图表和总结：
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- 确定需要的子网数量
- 将此数字转换为二进制
- 将所有位转换为 1。添加以下 0 位以获得完整的八位字节
- 将此自定义掩码部分添加到默认子网掩码
方法二：从表中选择子网掩码
因为每一层的默认掩码的每个外位只有1或0，所以网络掩码值只有8个。
每个八位字节的可定制子代都不同。因此，可以建立一个表格来帮助我们快速确定合适的掩码值。
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我们先从二进制转换表开始，通过累加图中的位值来计算可能的子网掩码值。掩码涵盖值为 128 的位。2 位掩码涵盖值为 128 + 64 或 192。掩码涵盖值为 192 + 16 或 224 的 3 位。
继续这样做，直到到达最右边的列，此时八位字节的所有位都用于子网掩码。它将具有 255 的值。
接下来，确定每个子网掩码值对应的子网数量。子网编号可以通过公式 2 ^ m-2 确定，其中 m 是在子网掩码中输入的位数（除了默认掩码位数）。您需要减去 2，因为每个网络上有两个保留地址。例如，如果子网掩码仅使用 1 位（则子网掩码值为 128），则该子网将有 2 ^ 1-2=0 个有效地址。如果使用 2 位作为子网掩码（subnet掩码值为192），子网地址会有2^2-2个有效值。就这样，我们计算下一列。
最后一步是在表格中定义允许您将网络划分为所需子网编号的列。例如，如果您需要 8 个子网，请选择最多允许 14 个子网的列，对应于子网掩码中的值 240。
注意：在某些情况下，我们必须计算可用网络地址和给定子网掩码的子网数。这是上述问题的逆问题。步骤如下：
- 将子网掩码切换为二进制
- 除了默认子网掩码的位数之外，自定义子网掩码中还包括计算位数，调用该数字 m
- 使用公式 2 ^ m-2 计算子网数
计算每个子网上的设备数量
确定子网掩码值后，需要指定每个子网可以连接的设备数量。
问题：可以连接多少设备到以下网络中的子网？
- 具有 14 个子网和子网掩码 255.255.240.0 的 B 类网络
- 要计算每个子网上支持的设备数量，请将子网掩码切换为二进制并计算未保险位的数量（即 0 位）。然后使用以下公式计算支持的最大设备数：2 ^ u-2，其中u是上面统计的0个数。
例如，B 类网络的掩码 255.255.240.0 将网络划分为 14 个子网。将有 12 个未标记的位。应用上述公式将计算每个子网的最大设备数 2 ^ 12-2=4094
我们有以下步骤的图表和总结：
-
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将子网掩码切换为二进制 - 统计不属于子网掩码的位数
- 使用公式 2 ^ u-2 计算每个子网上的设备数量
分配子网地址
在您定义了与要设置的子网数量要求相匹配的子网掩码后，您需要指定将分配给每个子网的地址。
问题：列出 B 类网络的所有有效子网地址，地址为 131.56.0.0，子网掩码为 255.255.240.0。
在本例中，您获得了一个 B 类地址 131.56.0.0，并且您选择了 255.255.240.0 作为子网掩码。要计算有效的子网地址，首先将掩码值转换为二进制。找到最右边的 1 位并将该位转换为十进制。在本例中，最右边的 1 位对应的十进制值为 16。这称为累进值
接下来，通过将累积值添加到分配的网络地址中来创建子网地址列表。请注意，列表将停止在与子网掩码值相同的数字处。
131.56.0.0
131.56.128.0
131.56.16.0
131.56.144.0
131.56.32.0
131.56.160.0
131.56.38.0
131.56.176.0
131.56.64.0
131.56.192.0
131.56.80.0
131.56.208.0
131.56.96.0
131.56.224.0
131.56.112.0
131.56.240.0
地址列表将从 131.56.0.0 开始，到 131.56.240.0 结束。最后，在子网掩码中保留所有 0 或 1 位的地址（这些是保留地址）。如果以这种方式设置地址列表，则保留地址将是列表的第一个地址和最后一个地址。
查看列表，统计子网掩码中掩码包含的位数，计算公司子网个数2^m-2。在这种情况下，掩码中包含 4 位，因此子网号为 2 ^ 4-2=14，与上面列表中的子网数完全相同。
分配设备地址s
IP 地址管理的最后一步是识别可以分配给每个子网中设备的 IP 地址。您需要知道子网掩码、子网地址、累进值来计算每个子网上的第一个地址和最后一个地址。每个子网的有效IP地址范围定义如下：
-起始地址：通过加网络地址 1
-地址结束。由下一个子网地址减2（用当前子网地址+累计数-2）。
问题：确定 B 类网络的子网 131.56.32.0 上的工作站的地址范围，地址为 131.56.0.0，子网掩码为 255.255.240.0
在这种情况下，您被分配了一个 131.56.0.0 B 类地址并选择了子网掩码 255.255.240.0 来将此 B 类网络划分为不同的子网。您想为子网 131.56.32.0 上的工作站指定地址范围。
首先，将掩码值切换为二进制。确定最右边的1位和该位对应的十进制值，您将得到16的累进值。
第一个设备地址为131.56.32.1。下一个子网地址可以通过将累加值加到地址的子网部分来计算。在此示例中，下一个子网地址将是 131.56.48.0。从这个值中减去 2 将得到子网地址 131.56.32.0 内的最终值 131.56.47.254。
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