子网划分复习,主机号、子网号全0全1争议

子网划分并没有节约IP地址,实际导致可分配的IP地址数目减少。



证明:比如一个C类地址,不进行子网划分,实际可分配IP地址为254个。
现进行子网划分,假设借用2位主机号作为子网号,
那么现在产生的子网为01和10(全0全1子网号去掉),每个子网的主机号为6位,则每个子网可分配的IP地址为2的6次方剪掉2,即62台,
那么两个子网可分配的IP共62*2=124个,
那么减少的IP数目为:254-124=130个。


从上数据可以看出,减少了约一半的IP地址。既然这么浪费IP地址,为何我们还要使用子网划分呢?我个人认为,这是利用子网来方便管理网络的一种措施。


很容易看出,减少这么多IP地址的主要原因是子网号为00(全0)和11(全1)的两个子网去掉了,那为何要去掉“全0全1”的子网号呢?


不应该使用全0全1子网这个规定是源于RFC950标准,但后来RFC950在RFC1878中被废止了。


看看RFC950提到的原因:
假设我们有一个网络:192.168.0.0/24,我们现在需要两个子网,那么按照RFC950,应该使用/26而不是/25,得到两个可以使用的子网192.168.0.64和192.168.0.128
对于192.168.0.0/24,网络地址是192.168.0.0,广播地址是192.168.0.255
对于192.168.0.0/26,网络地址是192.168.0.0,广播地址是192.168.0.63
对于192.168.0.64/26,网络地址是192.168.0.64,广播地址是192.168.0.127
对于192.168.0.128/26,网络地址是192.168.0.128,广播地址是192.168.0.191
对于192.168.0.192/26,网络地址是192.168.0.192,广播地址是192.168.0.255


你可以看出来,对于第一个子网,网络地址和主网络的网络地址是重叠的,对于最后一个子网,广播地址和主网络的广播地址也是重叠的。这样的重叠将导致极大的混乱。比如,一个发往192.168.0.255的广播是发给主网络的还是子网的?这就是为什么在当时不建议使用全0和全1子网。


然而,人们认识到子网划分的IP地址浪费严重,后来IETF就研究出了其他一些技术,比如可变长子网掩码VLSM,该技术是在子网上进一步划分子网,可提高IP地址资源的利用率;后来在此基础上研究出了无类别域间路由CIDR,即消除了传统的A/B/C等分类以及划分子网,才是采用网络前缀和主机号的方式来分配IP地址,这使得IP地址的利用率更好。这两者的具体技术暂时不阐述。


就目前来说,现在可以使用全0和全1子网。但我们现在学习时,还强调子网划分时要去掉全0全1,这是何道理呢?我个人认为:
(1)目前有些网络建设较早,设备也不更新,老设备可能不支持CIDR,那么也就不支持全0全1的子网了。
(2)我们建企业网(单位网络)时,一般是使用私有地址来分配内部主机,小企业使用C类的192.168.0.0网络,中型企业使用172.16.0.0(私有部分)网络,如果还不够用,还有10.0.0.0网络。


既然私有地址如此丰富,为何不去掉全0全1的子网呢?因为真要使用全0全1的子网,还需要在路由器上进行一些特殊的配置。

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