超网_超网各类说明

逃离我推掉我的手 2022-12-28 04:18 150阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *  超网概念
     *  优点和不足
     *  超网合并网段
     *   *  合并网段
         *  不是任何连续的网段都能合并
         *  哪些连续的网段能够合并
         *  网段合并的规律
         *  判断一个网段是超网还是子网
     *  超网的划分

## 超网概念 ##

*  超网(supernetting)是与子网类似的概念–IP地址根据子网掩码被分为独立的网络地址和主机地址。超网（supernetting），也称无类别域间路由选择（CIDR），它是集合多个同类互联网地址的一种方法。 超网与子网把大网络分成若干小网络相反，它是把一些小网络组合成一个大网络–超网。
 *  超网创建用来解决路由列表超出现有软件和管理人力的问题以及提供B类网络地址空间耗尽的解决办法。超网允许一个路由列表入口表示一个网络集合，就如一个区域代码表示一个区域的电话号码的集合一样。
 *  目前盛行的外部网关协议边界网关协议（BGP）以及开放式最短路径优先（OSPF）路由协议都支持超网技术。
 *  子网划分将一个单一的IP地址划分成多个子网，以延缓大型网络地址（主要是B类）的分配速度 。子网划分从20世纪80年代提出以后的确起到了这个作用。但是到了20世纪90年代，子网划分也就无法阻止B类网络地址最后耗尽的趋势。原因很简单，B类地址只有一 万六千多个。而人们在为中等大小的网络申请地址时，更倾向于使用B类地址，并在其上进行子网划分，以避免由于使用多个C类地址给网络配置和管理带来的不便。因此，B类地址分配的速度很快，而C类地址的分配速度则慢很多。为了解决B类地址空间紧张的问题，并充分利用C类地址空间（C类网络的数量有2百多万个），人们又提出了超网技术。
 *  超网的功能是将多个连续的C类的网络地址聚合起来映射到一个物理网络上。这样，这个物理网络就可以使用这个聚合起来的C类地址的共同地址前缀作为其网络号。
 *  超网创建用来解决路由列表超出现有软件和管理人力的问题以及提供B类网络地址空间耗尽的解决办法。超网允许一个路由列表入口表示一个网络集合，就如一个区域代码表示一个区域的电话号码的集合一样。  
    目前盛行的外部网关协议边界网关协议（BGP）以及开放式最短路径优先（OSPF）路由协议都支持超网技术。

## 优点和不足 ##

*  优点  
    超网的优点是可以充分利用C类网络空间资源 。在多数情况下，使用超网地址分配乐意使分配的网络空间与实际所需的结点数量相匹配，因而提高了地址空间的利用率。例如，一个4000个结点的物理网络，分配一个B类地址显然是浪费，但C类地址又太小，那么我们可以为该物理网络分配一个由16个连续C类网络构成的地址空间块。
 *  不足  
    超网方式也带来了新的问题：路由表规模的增长。路由表规模与网络数量成正比。一个物理网络对应多个C类网络地址，使得该网络在路由表中对应于多个C类的前缀表项，使路由表过于庞大。路由协议为交换路由信息而带来的开销也急剧增加。这个问题可采用无类型域间路由就（CIDR，Class Inter-Domain-Routing）技术来解决。尽管一个物理网络在路由表中对应多个表项，但所有表项必然指向同一个下一跳地址，因此有可能对表项进行聚合。CIDR技术可以把路由表中连续的C类网络地址块聚合的C类网络地址必须是连续的，且地址块的数量为2的幂。聚合以后的CIDR地址块的网络前缀的长度。显然，子网掩码的长度将小于24（C类网络的掩码长度）。与子网选路中采用的表示形式一样，CIDR定义得地址快也统一表示成“网络前缀/子网掩码位数”的形式。

## 超网合并网段 ##

### 合并网段 ###

示例：某企业有一个网段，该网段有200台主机，使用192.168.0.0 255.255.255.0网段。  
后来计算机数量增加到400台，为后来增加的200台主机使用192.168.1.0 255.255.255.0网段，如下图：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2N1aWNob25neGlu_size_16_color_FFFFFF_t_70]

在路由器配置了192.168.0.1的IP地址接口，再添加192.168.1.1地址后，这样192.168.0.0和192.168.1.0这两个网段内的主机就通过路由器转发来实现通信了。  
那么有没有更好的办法，让这两个C类网段的计算机认为在一个网段？  
这就需要将192.168.0.0/24和192.168.1.0/24 两个C类网络合并。  
![在这里插入图片描述][20201214163315563.png]

网段合并：子网掩码向前移动1位，使得网络部分保持前部分相同。  
注：子网掩码往左移1位，能够合并2个连续的网段，**但不是任何连续的网段都能合并**。  
合并网段之后，如下图，这样所有主机相互通信就不再经过路由器转发了。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2N1aWNob25neGlu_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

①、合并之后网段为：192.168.0.0/23，IP分配如下图  
②、合并之后IP地址192.168.0.255/23也是可以给计算机使用的，因为主机部分往左增加了一位0（并不是全1），如下图：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2N1aWNob25neGlu_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

### 不是任何连续的网段都能合并 ###

示例，如下两个连续的网段是不能合并（往前移动1位，网络部分不能保持相同）的。  
![在这里插入图片描述][20201214163333668.png]

如果非要合并，就要往前移动2位，这时候网络部分保持相同，这样一来，等于合并了4个网段，如下图：  
![在这里插入图片描述][202012141633378.png]

### 哪些连续的网段能够合并 ###

*  1、判断2个网段是否能够合并  
    ![在这里插入图片描述][20201214163340542.png]

子网掩码往左移动相应位数后，网络部分保持相同才能合并。  
结论：判断连续的2个网段是否能够合并，只要第一个网络号能被2整除，就能够通过左移1位子网掩码合并。

*  2、判断4个网段是否能够合并  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2N1aWNob25neGlu_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

结论：判断连续的4个网段是否能够合并，只要第一个网络号能被4整除，就能够通过左移2位子网掩码合并。  
依次类推，要想判断连续的8个网段是否能够合并，只要第一个网络号能被8整除，这8个连续的网段就能够通过左移3位子网掩码合并。

### 网段合并的规律 ###

子网掩码左移1位能够将能够合并两个网段，左移2位，能够合并四个网段，左移3位，能够合并8个网段。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2N1aWNob25neGlu_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

### 判断一个网段是超网还是子网 ###

①、通过左移子网掩码合并多个网段，右移子网掩码将一个网段划分成多个子网，使得IP地址打破了传统的A类、B类、C类的界限。  
②、判断一个网段到底是子网还是超网，就要看该网段是A类网络、还是B类网络、还是C类网络，默认A类子网掩码/8，B类子网掩码是/16，C类子网掩码是/24。  
③、如果该网段的子网掩码比默认子网掩码长，就是子网，如果该网段的子网掩码比默认子网掩码短，则是超网。

## 超网的划分 ##

假设现在有16个C类网络，从201.66.32.0到201.66.47.0，它们可以用子网掩码255.255.240.0统一表示为网络201.66.32.0。

超网的划分：超网划分即是通过借用网络位进行网络的扩展。

*  1.那就要先了解IP的分类：  
    A类 1.0.0.0–126.255.255.255 子网掩码 255.0.0.0  
    B类 128.0.0.0–191.255.255.255 子网掩码 255.255.0.0  
    C类 192.0.0.0–223.255.255.255 子网掩码 255.255.255.0
 *  2.各类IP内的保留地址：  
    A类 10.0.0.0–10.255.255.255 子网掩码 255.0.0.0  
    B类 172.16.0.0–172.31.255.255 子网掩码 255.255.0.0  
    C类 192.168.0.0–192.168.255.255 子网掩码 255.255.255.0
 *  3 超网划分，即借用网络位扩展网络，比如：  
    192.168.0.0 网络做超网划分，所包括的网段数必为2的次方数，即 1，2，4，8，16，32，64，128，256借1位网络位，相当把2^1个子网 划分成一个超网， 如：192.168.0.0/23。
 *  4.网络范围：  
    192.168.0.0–192.168.1.255  
    网络地址：192.168.0.0  
    广播地址：192.168.1.255  
    也可以这样计算：192.168.0.0/255.255.254.0 256-254=2个网段  
    同理，可以理解为每借N位网络位，相当把2^n个子网划分成一个。  
    此方法也可以反推：即当有一个192.168.0.0/22的网络，我们即可得到其它超网划分的： 22=24-2， 2^2=4个子网，也可表示为 252=256-4，4个子网。  
    即192.168.0.0–192.168.3.255 255.255.252.0 为一个超网  
    192.168.4.0–192.168.7.255 255.255.252.0  
    …  
    A类 超网的主机位数，等于网段数量*2^24-2  
    B类 超网的主机位数，等于网段数量*2^16-2  
    C类 超网的主机位数，等于网段数量*256-2，即 4*256-2=1022个主机

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