超好理解的子网和超网

想要理解 子网 和 超网 ，首先来看看 IP地址的分类 是否已熟练掌握。

为什么需要子网划分

从IP地址分类我们得知，每个A、B、C类地址最多分别能容纳 16777214 、65534、254 个主机数。如果希望200台主机在同一网段，那么选择C类地址就能满足要求，那如果希望500台主机在同一网段呢？

C类地址不够用，B类地址太浪费，子网划分就能很好的解决这个问题。

怎样子网划分

使用主机位作为子网位，划分出多个子网，子网划分又分为

• 等长子网划分：一个网段等分成多个子网，每个子网的可用IP数是一样的
• 变长子网划分：每个子网的可用IP数不一定一样

首先来看看 等长子网划分，C类地址的主机部分是8位，可用主机数是 254 个，划分成两个子网，将主机部分划出一位到网络部分，即子网掩码的位数由24位变成25位。

A子网的第一位固定为0，最小取值为全0，最大取值为全1，范围为 0 ~ 127，但全0为网段 192.168.0.0/25，全1为广播 192.168.0.127/25，所以可用的IP地址范围为：192.168.0.1/25 ~ 192.168.0.126/25。

B子网的第一位固定为1，最小取值为全0，最大取值为全1，范围128 ~ 255，全0为网段 192.168.0.128/25，全1为广播 192.168.0.255/25，所以可用的IP地址范围为：192.168.0.129/25 ~ 192.168.0.254/25。

如果使用 等长子网划分，要划分的网段与原网段相比较小，就需要等分很多次，变长子网划分，相比更灵活一些。

如C类网段想要划分出下图的A网段，只需要取C类网段中的一部分即可，此时网段为192.168.0.32/26，广播为 192.168.0.63/26。

同网段设备通信

来看看以下两台设备能否通信。

• 计算机0，IP地址：192.168.0.10，子网掩码 255.255.255.0
• 计算机1，IP地址：192.168.10.10，子网掩码 255.255.0.0

首先算出两台设备的网段，将 IP 地址按位与子网掩码，算出来两台机器的网段都是 192.168.0.0

那这样说来，两台设备应该可以直接通信才对，但实际上是不可以的。

当计算机0向计算机1发消息时，会按计算机0的子网掩码（255.255.255.0）和计算机1的IP地址（192.168.10.10）按位与得出计算机1的网段（192.168.10.0），与计算机0的网段192.168.0.0不一致。

如果计算机1向计算机0发消息，按照计算机1的子网掩码（255.255.0.0）与计算机0的IP地址（192.168.0.10）按位与操作得出计算机0的网段（192.168.0.0），此时虽然发消息时两台机器的网段一致，但是由计算机0回消息给计算机1时，网段仍然会不一致。

为什么需要超网

超网与子网相反，是将多个连续的网段合并成更大的网段。

可能存在这样一个场景，原本有200台计算机使用 192.168.0.0/24 网段，现在需要增加200台设备，原网段最多容纳 254 台计算机，无法满足此时400台机器的需求。

此时有两种方案，一种是划分子网，将B类网络划分到容纳约400台主机数的网段，因目标网段与原网段可容纳IP地址数量差异很大，需要划分很多次，更好的方式是将原网段扩大，即超网，只需要扩大2倍就能满足需求场景。

超网怎么使用

原200台机器在 192.168.0.0/24 网段，新增的200台机器，可以放在相邻网段192.168.1.0/24，我们将这两个网段合并，子网掩码左移一位，这样主机位有9位，取值范围从全0到全1，去除全0的网段和全1的广播，总共有510个可用IP地址，就能满足400台机器的要求。

网络部分有23位，主机部分有9位，子网掩码23位，此时的新网段为 192.168.0.0/23。

超网的主机分配

按如上方式划分超网后，192.168.0.255/23 这个IP地址，可以分配给计算机使用吗？

我们知道主机部分全为1时，是广播，代表了所有的计算机，255代表着八位主机号为1，此时划分超网后的主机位有9位，9为都为1时，即192.168.1.255，才为广播不可分配给计算机。

所以 192.168.0.255 这个IP地址是可以分配给计算机使用的。

超网划分规律

并不是所有的子网都可以合并成超网，要判断两个子网是否相邻，并且第一个网段的网络号是否以二进制0结尾。

第一个网段网络号以二进制0结尾，子网掩码左移1位可以合并两个网段。
第一个网段网络号以二进制00结尾，子网掩码左移1位可以合并两个网段，右移2位可以合并四个网段。
第一个网段网络号以二进制000结尾，子网掩码左移1位可以合并两个网段，右移2位可以合并四个网段，右移3位可以合并八个网段。
以此类推。

如何区分超网和子网

首先判断该网段的类型是哪一类网络，A类、B类或者C类，这三类网络分别有其默认的子网掩码位数，分别是8、16、24位。

再将网段与默认子网掩码位数对比，如果更多，就是超网，更少就是子网。比如 192.168.0.1/23 超网，191.168.0.1/18 是子网。

以上就是 子网和超网的相关知识 ， 更多有关 前端、网络协议 的内容可以参考我其它的博文，持续更新中~