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计算机网络 · 04-network

子网划分与CIDR

重要度 ⭐⭐⭐⭐⭐ 计算机网络/网络层子网划分CIDR子网掩码VLSMIP地址
速查
子网划分：借用主机位作为子网位，将一个大网分为多个小网。CIDR 用前缀长度（如 /20）表示网络号位数，前缀可任意值。可分配 IP 数 = 2^(主机位数) − 2。

核心概念 ▾

子网划分：将一个较大的 IP 网络划分为多个较小的子网，通过借用主机位作为子网位来实现。

CIDR（无分类域间路由选择）：消除了传统 A/B/C 类地址划分，使用「前缀长度」（如 /20）表示网络号位数。

关键定义 ▾

概念定义
子网掩码区分网络号与主机号的 32 位二进制数（连续的 1 从高比特开始）
前缀长度CIDR 中「/」后的数字，表示网络号位数
VLSM可变长子网掩码，允许不同子网使用不同子网掩码
CIDR 地址块具有相同前缀的连续 IP 地址集合

子网划分方法 ▾

1. 固定长度子网掩码（FLSM）

  • 所有子网使用相同的子网掩码
  • 划分简单，但可能浪费地址

2. 可变长子网掩码（VLSM）

  • 不同子网可使用不同的子网掩码
  • 更灵活，减少地址浪费
  • 需路由协议支持 VLSM
路由聚合CIDR 可将多个同前缀子网合并为超网，减少路由表条目、提高路由效率。

常见考法 ▾

考点说明
子网地址计算给定 IP 与子网掩码，求子网地址
可分配 IP 数2^(主机位数) − 2
CIDR 路由聚合多个子网合并为一个超网
VLSM 设计根据需求划分不同大小的子网

易错点 ▾

注意
  • 可分配 IP 数 = 总地址数 − 2（去掉网络地址和广播地址）
  • 子网掩码的连续 1 必须从最高位开始
  • CIDR 前缀长度可以是任意值，不限于 8/16/24

核心结论 ▾

必背
  1. 子网划分通过借用主机位实现
  2. CIDR 消除传统地址分类，使用前缀长度
  3. VLSM 允许不同子网用不同掩码，更灵活
  4. 可分配 IP 数 = 2^(主机位数) − 2

记忆卡片 ▾

可分配 IP 数如何计算？
= 2^(主机位数) − 2（去掉网络地址与广播地址）。
CIDR 与分类地址区别？
CIDR 取消 A/B/C 划分，用前缀长度（如 /20）表网络号位数，前缀可任意。
FLSM 与 VLSM 区别？
FLSM 所有子网同掩码（简单但浪费）；VLSM 不同子网可不同掩码（灵活省地址）。
子网掩码二进制约束？
连续的 1 必须从最高位开始，后全 0。
CIDR 路由聚合作用？
将多个同前缀子网合并为更大地址块，减少路由表条目。

图示 · 借位划分子网 ▾

原网络 192.168.1.0/24 网络号 (24 位) 主机号 (8 位) 划分子网后 192.168.1.0/26 网络号 24 子网 2 主机 6 借 2 位 → 4 个子网，每子网 2⁶−2 = 62 个可分配地址
图：从 /24 借用 2 位主机位作子网号，得到 4 个 /26 子网。

相关题目

2019-VLSM最小子网可分配IP数

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交互动画 · 192.168.1.0/24 划分 4 个子网（7 步） ▾

手动模式
网络号（24 位） 主机号（8 位） 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 子网1：192.168.1.0/26（可分配 .1~.62） 子网2：192.168.1.64/26（.65~.126） 子网3：192.168.1.128/26（.129~.190） 子网4：192.168.1.192/26（.193~.254） 掩码：255.255.255.192 可分配数 = 2⁶ − 2 = 62 CIDR 聚合：4 × /26 → /24
把 192.168.1.0/24 划分为 4 个 /26 子网，逐步观察借位过程
可分配 IP = 2^(主机位数) − 2；掩码中 1 从最高位连续

相关知识点

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