目录

简介

先决条件

要求

使用的组件

规则

背景信息

类

子网划分和表

A 类主机/子网表

B 类主机/子网表

C 类主机/子网表

子网示例

在IPv4点对点链路上使用31位前缀

相关信息

简介

本文档介绍如何在主机和子网中使用 IP 地址。

先决条件

要求

本文档没有任何特定的要求。

使用的组件

本文档不限于特定的软件和硬件版本。

本文档中的信息都是基于特定实验室环境中的设备编写的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始（默认）配置。如果您的网络处于活动状态，请确保您了解所有命令的潜在影响。

规则

有关文档约定的详细信息，请参阅技术提示和其他内容的格式约定。

背景信息

IP地址是32位长，由二个组件组成，其中一个组件是网络部分，另一个是主机部分。网络地址用来识别网络，并且对附到网络的所有设备都很常见。主机(或节点)地址用来识别附到网络的特定设备。IP地址通常以点分十进制记法表示，其中32位分为四个二进制八位数。每一个八位组都能以十进制格式表示，位组之间以小数点分隔。有关IP地址的详细信息，请参阅为新用户配置IP地址和唯一子网。

类

以下是IP地址类：

- A类---第一个八位位组表示网络地址，并且最后三个八位字节是主机部分。第一个八位位组介于1和126之间的所有IP地址都是A类地址。请注意，0保留为默认地址的一部分，127保留用于内部环回测试。

- B类 — 前两个二进制八位数表示网络地址，后两个二进制八位数是主机部分。第一个八位位组介于128到191的所有地址都是B类地址。

- C类 — 前三个二进制八位数表示网络地址，最后一个二进制八位数是主机部分。第一个八位组范围 192 到 223 为 C 类地址。

- D 类 — 用于组播。组播 IP 地址的第一个八位组在 224 到 239 范围之间。

- E 类 — 留作将来使用，包含第一个八位组取值在 240 到 255 范围内的所有地址。

子网划分和表

子网划分将网络划分为更小的部分，称为子网。这是通过IP地址的主机部分借用位完成的，这样可以更有效地使用网络地址。子网掩码定义哪部分地址识别网络，哪部分表示主机。

下表列出了对主网进行子网划分的所有可能方式，以及在每种情况下可以划分多少个有效的子网和主机。

有三个表，每个地址类一个。

- 第一列显示从子网划分地址的主机部分借用了多少位。

- 第二列以点分隔的十进制格式显示产生的子网掩码。

- 第三列显示可能有多少子网。

- 第四列显示每个子网上可能有多少台有效主机。

- 第五列显示子网掩码位的数量。

A 类主机/子网表

Class A

Number of

Bits Borrowed            Subnet         Effective     Number of      Number of Subnet

from Host Portion        Mask           Subnets       Hosts/Subnet   Mask Bits

-------               ---------------   ---------     -------------  -------------

1                    255.128.0.0            2       8388606           /9

2                    255.192.0.0            4       4194302           /10

3                    255.224.0.0            8       2097150           /11

4                    255.240.0.0           16       1048574           /12

5                    255.248.0.0           32        524286           /13

6                    255.252.0.0           64        262142           /14

7                    255.254.0.0          128        131070           /15

8                    255.255.0.0          256         65534           /16

9                    255.255.128.0        512         32766           /17

10                   255.255.192.0       1024         16382           /18

11                   255.255.224.0       2048          8190           /19

12                   255.255.240.0       4096          4094           /20

13                   255.255.248.0       8192          2046           /21

14                   255.255.252.0      16384          1022           /22

15                   255.255.254.0      32768           510           /23

16                   255.255.255.0      65536           254           /24

17                   255.255.255.128   131072           126           /25

18                   255.255.255.192   262144            62           /26

19                   255.255.255.224   524288            30           /27

20                   255.255.255.240  1048576            14           /28

21                   255.255.255.248  2097152             6           /29

22                   255.255.255.252  4194304             2           /30

23                   255.255.255.254  8388608             2*          /31

B 类主机/子网表

Class B      Subnet               Effective       Effective    Number of Subnet

Bits        Mask                 Subnets         Hosts        Mask Bits

-------  ---------------          ---------       ---------    -------------

1      255.255.128.0                2             32766        /17

2      255.255.192.0                4             16382        /18

3      255.255.224.0                8              8190        /19

4      255.255.240.0               16              4094        /20

5      255.255.248.0               32              2046        /21

6      255.255.252.0               64              1022        /22

7      255.255.254.0              128               510        /23

8      255.255.255.0              256               254        /24

9      255.255.255.128            512               126        /25

10     255.255.255.192           1024                62        /26

11     255.255.255.224           2048                30        /27

12     255.255.255.240           4096                14        /28

13     255.255.255.248          8192                 6        /29

14     255.255.255.252       16384                 2        /30

15     255.255.255.254          32768                 2*       /31

C 类主机/子网表

Class C      Subnet       Effective  Effective  Number of Subnet

Bits        Mask         Subnets     Hosts     Mask Bits

-------  ---------------  ---------  ---------  --------------

1      255.255.255.128      2        126        /25

2      255.255.255.192      4         62        /26

3      255.255.255.224      8         30        /27

4      255.255.255.240     16         14        /28

5      255.255.255.248     32          6        /29

6      255.255.255.252     64          2        /30

7      255.255.255.254    128          2*       /31

子网示例

A表(/10子网掩码)的第一个条目从网络主机部分借用二个位(最左边的位)，用来进行子网划分，然后用这两个数字组成4个组合，它们是00，01，10和11。每个子网都可以代表一个子网。

Binary Notation                                        Decimal Notation

--------------------------------------------------     -----------------

xxxx xxxx. 0000 0000.0000 0000.0000 0000/10    ------> X.0.0.0/10

xxxx xxxx. 0100 0000.0000 0000.0000 0000/10    ------> X.64.0.0/10

xxxx xxxx. 1000 0000.0000 0000.0000 0000/10    ------> X.128.0.0/10

xxxx xxxx. 1100 0000.0000 0000.0000 0000/10    ------> X.192.0.0/10

在这四个子网当中，00 和 11 分别被称为零子网和全 1 子网。在Cisco IOS®软件版本12.0之前ip subnet-zero，需要全局配置命令才能在接口上配置子网0。在Cisco IOS软件版本12.0中，ip subnet-zero默认为启用状态。有关全1子网和全1子网的详细信息，请参阅配置零子网和全1子网。

注意：零子网和全1子网包含在子网的有效数量中，如第三列所示。

由于主机部分现在丢失了两位，因此主机部分只能有22位（最后三个二进制八位数中）。这意味着完整的A类网络现在被分成四个子网，每个子网可以拥有222台主机(4194304)。全部为0的主机部分是网络号本身，而全部为1的主机部分保留在该子网上进行广播，这样会将有效主机数保留为4194302(2^22 - 2)，如第4列所示。此规则的一个例外是 31 位前缀，标有星号 (*)。

在IPv4点对点链路上使用31位前缀

RFC 3021介绍点对点链路使用31位前缀。这为 IP 地址的主机 ID 部分保留了 1 位。通常全0的主机ID被用来表示网络或子网，并且全0的主机ID用来表示定向广播。当使用31位前缀时，主机ID 0代表一台主机，主机ID 1代表点对点链路的另一台主机。

本地链路（受限）广播 (255.255.255.255) 仍可以与 31 位前缀一起使用。但是定向广播则不可以与 31 位前缀一起使用。这确实不是问题，因为大多数路由协议使用组播、有限广播或者单播。

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相关信息

- 为新用户配置 IP 地址和唯一子网

- 配置并过滤IP访问列表

- 技术支持和文档 - Cisco Systems