爱华网(1)子网划分的概念
(2)为什么要进行子网划分
(3)如何进行子网划分
(4)VLSM(可变长子网掩码)
子网划分的概念
每类IP地址都有自己的缺省子网掩码，但是这些缺省子网掩码并不能让用户有效地利用IP地址。如果在缺省子网掩码
后面再添加几位再添加几位连续的“1”，是掩码中的全“1”位变得更长，会出现什么情况呢？
将B类网络172.16.0.0/16的子网掩码延长为24位，这样就可以就“创造”出更多的新网络，不过每个网络所拥有的主机
数减少了。这种被额外创建的网络就是子网。
为什么要进行子网划分
Internet的发展快的让人难以置信，当前IP地址(IPv4)已经面临即将耗尽的危机。如果不对IP地址进行子网划分，那么
我们很可能会浪费许多IP地址。
一个B类网络可以寻址65534个系统，但是对于一个单一的局域网而言，它的地址实在是太多了。
使用子网掩码255.255.255.0将B类网络172.16.0.0/16分成许多更小的网络，这样可以保证IP地址的使用更加有效。
在这个例子中，网络172.16.0.0被划分成许多子网：172.16.1.0、172.16.2.0、172.16.3.0、172.16.4.0等。
划分子网的代价是减少了每个网络所能拥有的主机数目，但是这样却额外“创造”出了更多的新网络。
也许大家会产生这样的疑惑：172.16.0.0/24算不算一个子网？在Cisco IOS 12.0以前的版本中，缺省情况是不支持这种子网
(所有子网地址部分为0)的，必须依靠“ip subnet-zero”命令启用子网0，不过在IOS12.0以后的版本中就不存在这个问题了。
还需要注意的是，其他厂商的设备可能不支持子网0。
也许读者还没有感觉到子网划分的意义何在，这里再举一个例子：点到点的广域网链路中，每个网段仅需两个地址。如果
在两台点对点连接的路由器之间使用192.168.10.0/24这个C类网络，那么将只使用了192.168.10.1和192.168.10.2，其余的可用
IP地址就全部浪费了。
两台点对点连接的路由器之间只需要两个IP地址，其实，完全可以为它们定义了一个只有两台主机的子网，这样就不会造成
其余252个地址的浪费了。
在上面例子中，使用192.18.10.0/30这个子网对两台路由器间链路进行IP地址分配，这个子网恰好只能容纳两台主机。这样就
充分利用了IP地址，使得剩余的IP地址可以发挥应有的作用。
划分子网的目的之二是限制通信流量，由于网络主机能和与其处于相同网段上的其他主机进行通信，加入一个A类地址不进
行子网划分，一台主机对这个网段发送一个定向广播，那么成千上万台主机将接收到这个定向广播，这种网络是绝对低效的。
只有划分子网后用路由器去隔离广播，才能让网络发挥最好的性能。
子网规划的运算
这里给出进行子网规划时所要用到的公式：
计算创建的子网数量：划分子网后，新创建的子网数量=2^N(N是缺省掩码被扩展的位数)。新建的子网中包含子网0和子网1。
计算每个子网能容纳的主机数：2^N-2(N是主机地址的可用位数)。
下面使用一个网络规划的例子来介绍子网划分的计算方式。某公司需要对其内部网络进行VLAN划分。他们决定采用C类网络
192.168.1.0/24，并在这个网络中划分出5个子网，分别用于不同的VLAN，每个VLAN能容纳的主机数为20~36。
1)确定子网位。假设创建子网的数量=2^N(N是缺省子网掩码被扩展的位数)，则2^2<5<2^3。如果将掩码位扩展2位，则可以
这样可以创建出4(2^2)个子网(其中包括子网0和子网1)，这显然是不符合要求的，因此将掩码位向后扩展3位，这样可以创建
8(2^3)个子网。C类网路的缺省掩码为24位长，因此新的子网掩码长度为27位。
2)验证主机位。在使用这个子网掩码前，需要验证一下它是否满足每个子网所需的主机数目。使用3个子网位后，剩下的主机
数为5，因此每个子网可以拥有2^5-2=30台主机，这个数字足以满足该公司的需要。
3)确定子网的地址。已知最小的子网ID是0，即子网0，在本例中，通过子网划分，得到的第一个子网是192.168.1.0/27。
192.168.1.0/24 11000000 10101000 00000001 000 00000 源网址
255.255.255.224 11111111 11111111 11111111 111 00000 新子网
192.168.1.0/27 11000000 10101000 00000001 000 00000 子网0
192.168.1.32/27 11000000 10101000 00000001 001 00000 子网1
192.168.1.64/27 11000000 10101000 00000001 010 00000 子网2
192.168.1.96/27 11000000 10101000 00000001 011 00000 子网3
192.168.1.128/27 11000000 10101000 00000001 100 00000 子网4
192.168.1.160/27 11000000 10101000 00000001 101 00000 子网5
192.168.1.192/27 11000000 10101000 00000001 110 00000 子网6
192.168.1.224/27 11000000 10101000 00000001 111 00000 子网7
4)确定每个子网的主机地址。
VLSM(可变长度子网掩码)
上文介绍了可以通过子网划分将一个主类网络划分成为许多小网络，但这些小网络是否可以继续划分为更小的网络呢？
例如，在前面的内容中，曾将192.168.1.0/24用27位长的子网掩码划分成几个小网络，其实也可以再对其中的某个小网
络(如192.168.1.160/27)使用30位长的子网掩码进行划分，这样又可以得到多个只拥有两个主机位的子网(如192.168.1.164/30)
这就是VLSM(称为可变长度子网掩码)。
VLSM可以为同一个主类网络提供多个子网掩码的能力。VLSM可以帮助优化可用的地址空间。
