上一節（IP地址分類、規劃，使用原則）我們討論了IP地址的分類等基本知識，我們知道IP地址資源現在已經很匱乏，當我們獲取到一個公網IP地址，需要對其進行劃分、計算，讓其充分發揮效益，現在我們來討論IP地址的計算和子網劃分，請繼續“關注”我們的“頭條號”！

一、國際IPv4地址分配現狀

2011年2月3日，全球IP地址分配機構（IANA）宣布將其最后的468萬個IP地址平均分到全球5個地址的互聯網絡信息中心，此后再沒有可分配的IPv4地址。

二、子網劃分

1、為什么要劃分子網

目的：子網劃分可以縮減網絡流量，優化網絡性能，節約地址空間;

2、實現方式

子網劃分是IP地址的網絡位向主機位借出一定的位數來實現，子網劃分就是將一個大網絡劃分成一些小網絡；

（1）原IP地址組成：

（2）向主機借位，形成子網：

3、子網劃分原理

原理：子網劃分是通過借用IP地址的若干位主機位來充當子網地址從而將原網絡劃分為若干子網而實現的。

劃分子網時，隨著子網地址借用主機位數的增多，子網的數目隨之增加，而每個子網中的可用主機數逐漸減少。

在每個子網中，主機部分全部為0和1的不能分配給主機用，所以每個子網的可用IP地址數為總IP地址數量減2。

4、新的子網掩碼

新的IP地址的網絡位向主機借用位數后，其子網掩碼同時也會變化，劃分子網后的掩碼由原來默認的掩碼變成了可變長的子網掩碼VLSM。

變長子網掩碼（VLSM）是指一個網絡可以用不同的掩碼進行配置。之所以要使用變長子網掩碼，是在把一個網絡劃分成多個子網方面提供更多的靈活性，同時保持在每個子網中能夠有足夠數量的主機。

劃分子網后的IP地址包括3個部分：網絡部分+子網部分+主機部分；

子網是主網的一個子集；

三、劃分子網后，如何計算IP所屬網段？

對于無須再劃分成子網的IP地址來說，其子網掩碼非常簡單，即按照其定義即可寫出。

如某B類IP地址為 10.12.3.0，無須再分割子網，則該IP地址的子網掩碼255.255.0.0。

如果是一個C類地址，則其子網掩碼為 255.255.255.0。

一個IP地址，如何計算網絡號呢？將其IP地址與默認子網掩碼進行AND運算，如下所示：

得到的結果，就是其網絡號，如172.21.0.0。

A、B、C三類IP地址的默認的子網掩碼：

劃分了子網的IP地址，如何確定子網的網絡號呢？同樣使用子網IP地址與新的子網掩碼進行AND（與）運算，運算的結果來確定是不是一個網段。

參考我之前發過的文章：如何判斷兩個不同的IP地址是不是在同一網段

四、子網劃分的步驟:

（1）根據需求確定至少劃分多少個子網、至少可用主機IP地址數多少；

（2）根據子網數得出借位數、根據可用IP數得出子網地址空間；

（3）根據借位數，地址空間對給出的IP地址段進行劃分，及劃分后的子網掩碼；

（4）列出子網劃分表；

五、例題講解

需求：某集團申請到一個公網IP地址192.3.2.0，該集團有5個分公司需要聯網，每個分公司需在一個子網中，則該集團IP地址規劃如下：

第一步：根據需求得知至少需要5個子網；

若需滿足子網數5，則起碼需要借位m，2^m>=5，則m>=3;

子網的地址空間為：000、001、010、011、100、101、110、111

第二步：計算子網掩碼

若使用C類子網掩碼255.255.255.0，192.3.2.0地址通過子網后網絡位借位3位后，網絡位為27位，新的可變長掩碼為255.255.255.224

第三步：計算每個子網可用主機數

因借3位給網絡位劃分子網，因此每個子網主機數為：2^(8-3)=32,但是全0是子網號和全1廣播地址不能使用，所以每個子網有32-2=30個主機數可用；

第四步：劃分子網