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サブネット化の理論的基礎
サブネット化する理由
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どんな種類のトラフィックであっても、ネットワークトラフィックを減らしたいのですが、ネットワークトラフィックについても同じことが言えます。信頼できるルーターがない場合、ネットワークトラフィックによってネットワーク全体が停止する可能性がありますが、ルーターを使用すると、ほとんどのトラフィックがローカルネットワークに留まり、他のネットワーク宛てのパケットのみがルーターを通過します。ルーターはブロードキャストドメインを追加します。ブロードキャストドメインが多いほど、サブネットドメインを各ブロードキャストに簡単に分割でき、各ネットワークセグメントのネットワークトラフィックが少なくなります。
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ネットワークトラフィックを削減した結果であるネットワークパフォーマンスを最適化します。
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管理を簡素化します。巨大なネットワークと比較して、接続された一連の小さなネットワークでネットワークの問題を見つけて切り分けるのが簡単です。
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広い地理的領域をカバーするのに役立ちます。WANリンクはLANリンクよりもはるかに低速で高価です。単一の大規模な大規模ネットワークでは、上記のすべての面で問題が発生する可能性があり、複数の小規模なネットワークが接続されます。システム。
##明確な要件
サブネットを作成するときは、特定の要件に従って作成する必要があります。この要件は、実際のネットワーク要件です。通常、ネットワーク要件を明確にするために、以下の手順に従います。
（1）必要なネットワークIDの数を決定します。 -
LANサブネットごとに1つ。
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WAN接続ごとに1つ。
（2）各サブネットに必要なホストの数を決定します。
- TCPIIPホストごとに1つ。
- ルーターインターフェイスごとに1つ。
（3）上記の要件に基づいて、以下を決定します。
- ネットワーク全体のサブネットマスク。
- 各物理ネットワークセグメントの一意のサブネットID。
- 各サブネットのホスト範囲。
知識のポイント
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IPアドレス：ネットワークアドレスがA、B、Cの3つのカテゴリに分類されていること、およびIPアドレスがネットワークセグメント番号（net_id）+ホスト番号（host_id）で構成されていることを知っておく必要があります。 IPアドレスの詳細については、私の記事のブログ投稿を参照してください：Baiduによって検出されたIPがipconfigによって検出されたものと異なるのはなぜですか;パブリックIPとプライベートIPを説明します;ネットワーク分類ABCを説明します;
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サブネットマスク：サブネット分割スキームが機能するには、ネットワーク内の各マシンが、ホストアドレスのどの部分がサブネットアドレスであるかを認識している必要があります。これは、各マシンにサブネットマスクを割り当てることによって実現されます。サブネットマスクは、IPパケットの受信者がIPアドレスのネットワークID部分とホストID部分を区別できるようにする32ビット値です。ネットワーク管理者は、1と0で構成される32ビットのサブネットマスクを作成します。1は、IPアドレスの対応する部分がネットワークアドレスまたはサブネットアドレスであることを示します。
すべてのネットワークにサブネットが必要なわけではありません。つまり、ネットワークはデフォルトのサブネットマスクを使用できます。これは、IPアドレスにサブネットアドレスが含まれていないことを意味します。次の表に、クラスA、クラスB、およびクラスCネットワークのデフォルトのサブネットマスクを示します。
- CIDR :(クラスレスドメイン間ルーティング）。このネットワーク表現を理解する必要があります。例：192.168.10.32/28。最初の数字はネットワークアドレス、次の28はネットワークビットを表すために28ビットを使用することを意味し、32-28 = 4ビットはホストビットを表すことを意味します。この表記により、次の2つの情報を明確にすることができます。
- ネットワークアドレス：192.168.10.32
- サブネットマスク：255.255.255.240
次の表から、サブネットマスクとスラッシュ表記の関係を明確にすることができます。
ここで、/ 8- / 15はタイプAネットワークにのみ使用でき、/ 16- / 23はタイプAおよびBネットワークに使用できます。 / 24- / 30は、クラスA、クラスB、およびクラスCネットワークに使用できます。これは、ほとんどの企業がクラスAネットワークアドレスを使用する主な理由の1つです。これは、すべてのサブネットマスクを使用でき、ネットワーク設計に最大の柔軟性があるためです。
サブネット化に関するよくある質問
- 選択したサブネットマスク
はいくつのサブネットを作成しますか？2 ^ x、ここでxはサブネットマスクによって借用されたホストビットの数です。例：192.168.10.32/28、クラスC ipのデフォルトのサブネットマスクは255.255.255.0であり、上記のCIDRの知識から、このIPの実際のサブネットマスクは255.255.255.240であることがわかります。元々、最後のバイトは0（00000000）であるはずですが、現在は240（11110000）です。したがって、ホストビットの4ビットを借用してネットワークビットとして機能します。
**この場所がわからない場合は、私の背後にある実際のケースをご覧ください** - 各サブネットにはいくつのホストを含めることができますか？
2 ^ y-2、ここでyは、借用されていないホストのビット数です。-2は、ホストビットがすべて0である部分が、このサブネットのネットワークセグメント番号（Net_id）であり、すべて1である部分がこのネットワークセグメントのブロードキャストアドレスであるためです。 - 正当なサブネットとは何ですか？サブネット
のステップサイズ（増分）を計算します。例は256-192 = 64です。つまり、サブネットマスクが192の場合、ステップサイズは64です。0から開始し、サブネットマスク値に達するまでドラマを増やし続けます。中間結果はサブネット、つまり0、64、128、および192です。 - 各サブネットのブロードキャストアドレスは何ですか？
ホストビットはすべて1はサブネットのブロードキャストアドレスです。一般に、これを計算します。ブロードキャストアドレスは常に次のサブネットの前の番号です。サブネットは0、64、128、および192として決定されます。たとえば、サブネット0のブロードキャストアドレスは63です。これは、次のサブネットが64であるためです。次のサブネットが128であるため、サブネット64のブロードキャストアドレスは127です。最後のサブネットのブロードキャストアドレスは常に255であることを忘れないでください - 各サブネットにはどのホストアドレスを含めることができますか？
有効なホストアドレスは、すべて0とすべて1のアドレスを除いて、2つのサブネットの間にあります。たとえば、サブネット番号（ネットワークセグメント番号）が64で、ブロードキャストアドレスが127の場合、有効なホストアドレス範囲は65〜126です。これは、サブネットアドレスとブロードキャストアドレスの間の番号です。
サブネット化の例の分析
クラスCサブネット分割の分析例
まず、クラスCで使用できるすべてのサブネットマスクを知る必要があります。
ネットワークアドレスとサブネットマスクを知り、サブネット分割の結果を見つけます
- ケース1：
255.255.255.128（/ 25）
128のバイナリ表現は10000000で、サブネットの定義には1ビットのみが使用され、残りの7ビットはホストの定義に使用されます。ここでは、クラスCネットワーク192.168.10.0がサブネットに分割されます。
ネットワークアドレス= 192.168.10.0
サブネットマスク= 255.255.255.128次
の5つの主要な質問に答えます。- サブネットはいくつですか？
128（10000000）では、値が1の桁数は1であり、1つのホストビットが借用されているため、答えは2 ^ 1 = 2です。 - 各サブネットに
はホストがいくつありますか？値がo（10000000）のホストビットが7つあり、ホストビットが7つ残っているため、答えは2 ^ 7-2 = 126ホストです。 - 有効なサブネットは何ですか？
256-128 = 128。つまり、サブネットの増分は128です。したがって、サブネットは0と128です。 - 各サブネットのブロードキャストアドレスは何ですか？
次のサブネットの前の数字では、すべてのホストビットの値は1です。これは、現在のサブネットのブロードキャストアドレスです。サブネット0の場合、次のサブネットは128であるため、そのブロードキャストアドレスは127です。 - 各サブネットにはどの正当なホストアドレスが含まれていますか？
正当なホストアドレスは、サブネットアドレスとブロードキャストアドレスの間の番号です。ホストアドレスを決定する最も簡単な方法は、サブネットアドレスとブロードキャストアドレスを書き込んで、正当なホストアドレスが明確になるようにすることです。
- サブネットはいくつですか？
以下では、誰もがより深く理解できることを願って、図と図を使用してサブネットの分割を示しています。
- ケース2：
255.255.255.192（/ 26）
2番目の例では、サブネットマスク255.255.255.192を使用して、ネットワーク192.168.10.0をサブネット化します。
ネットワークアドレス= 192.168.10.0
サブネットマスク= 255.255.255.192
以下の5つの主要な質問に答えましょう- サブネットはいくつですか？
192（11000000）では、値が1の桁数は2なので、答えは2 ^ 2 = 4サブネットです。 - サブネットあたりのホスト数は？値o（11000000）のホストビットが6つあるため、答えは2 ^ 6-2 = 62ホストです。
- 有効なサブネットは何ですか？
256-192 = 64。したがって、サブネットのステップサイズ[インクリメント]は64であるため、サブネットは0、64、128、および192になります。 - 各サブネットのブロードキャストアドレスは何ですか？
次のサブネットの前の数字では、すべてのホストビットの値は1です。これは、現在のサブネットのブロードキャストアドレスです。サブネット0の場合、次のサブネットは64であるため、そのブロードキャストアドレスは63です。等々。
有効なホストアドレスとは何ですか？有効なホストアドレスは、サブネットアドレスとブロードキャストアドレスの間の番号です。ホストアドレスを決定する最も簡単な方法は、サブネットアドレスとブロードキャストアドレスを書き込んで、正当なホストアドレスが明確になるようにすることです。
- サブネットはいくつですか？
以下では、図と図を使用して、これら5つの質問に対する回答をより鮮明に示しています。
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ケース3：
このケースから始めて、これらの5つの質問に1つずつ答えることはしません。ほとんどの考えは繰り返されます。私は質問と図に答えるだけです。
255.255.255.224（/ 27）
今回は、サブネットマスク255.255.255.224を使用して、ネットワーク192.168.10.0をサブネット化します。
ネットワークアドレス= 192.168.10.0
サブネットマスク= 255.255.255.224
次の表に、グラフタイプのサブネット化の結果を示します。
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ケース4：
255.255.255.240（/ 28）
別の例を見てみましょう：
ネットワークアドレス= 192.168.10.0
サブネットマスク= 255.255.255.240
サブネット分割の結果：
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ケース5：
255.255.255.248（/ 29）
練習を続ける：
ネットワークアドレス= 192.168.10.0
サブネットマスク= 255.255.255.248
サブネット分割の結果：
###サブネット分割の既知のIPアドレスとサブネットマスク
**ケース1：**
既知IPアドレス= 192.168.10.33、サブネットマスク= 255.255.255.224、ネットワークのサブネット分割を見つけます。
- サブネットの増分を見つける：
サブネットマスクが224であるため、サブネットのステップサイズは256-224 = 32です。 - 有効なサブネットとは：
上記から、サブネットのステップサイズは32です。したがって、サブネットは0、32、64などです。 - IPアドレスに対応するサブネット番号を見つけます。
ホストアドレス33はサブネット32と64の間にあるため、サブネット192.168.10.32に属します。 - サブネットの対応するブロードキャストアドレスを見つけます：
次のサブネットは64であるため、サブネット32のブロードキャストアドレスは63です（ブロードキャストアドレスは常に次のサブネットの前の番号です）。 - 有効なホストアドレス範囲を探します：
33〜62（サブネットとブロードキャストアドレスの間の番号）。
ケース2：
ip address = 192.168.10.174
サブネットマスク= 255.255.255.240。有効なホストアドレス範囲はどれくらいですか？
回答：サブネットマスクは240なので、256から240を引きます。結果は16になり、サブネットマスクになります。Netインクリメント。所属するサブネットを判別するには、ゼロから16ずつ増やし、ホストアドレス174を超えた後に停止する必要があります：0、16、32、48、64、80、96、112、128、144、160 、176など。ホストアドレス174は160と176の間にあるため、ホストアドレスが属するサブネットは160です。ブロードキャストアドレスは175で、有効なホストアドレス範囲は161〜174です。
ケース3：
ip address = 192.168.10.17
サブネットマスク= 255.255.255.252このIPアドレスはどのサブネットに属しますか？このサブネットのブロードキャストアドレスは何ですか？
回答： 256 -252 = 4なので、サブネットは0、4、8です。 、12、16、20など（特に指定がない限り、常に0から始まります）。ホストアドレス17はサブネット16と20の間にあるため、サブネット192.168.10.16に属し、このサブネットのブロードキャストアドレスは19であり、有効なホストアドレスの範囲は17〜18です。
##クラスBアドレスサブネット化の例クラスBアドレス
に使用できるCIDRアドレステーブル：
注：クラスBアドレスでは、ホストアドレスに16ビットを使用できます。これは、ホストのアドレス指定用に少なくとも2ビットを予約する必要があるため、サブネット化に最大14ビットを使用できることを意味します。/ 16の使用は、クラスBネットワークでサブネット化が実行されないことを意味しますが、これは使用可能なサブネットマスクです。
ネットワークアドレスとサブネットマスクを知って、サブネット分割を見つけます
ケース1：
255.255.128.0（/ 17）
ネットワークアドレス= 172.16.0.0
サブネットマスク= 255.255.128.0
- サブネットはいくつですか？
2 ^ 1 = 2（タイプCネットワークと同じ）がホストビットを借用しました。 - サブネットあたりのホスト数は？
2 ^ 15 -2 = 32766（合計15ホストビット、3番目のバイトに7ビット、4番目のバイトに8ビット）。 - 有効なサブネットは何ですか？
256 -128 = 128なので、サブネットは0と128です。サブネット化は3番目のバイトで行われるため、サブネット番号は実際には0.0と128.0です。 - 各サブネットのブロードキャストアドレスは何ですか？（クラスCと同じように、ブロードキャストアドレスは常に次のサブネットの前の番号です）
- 有効なホストアドレスは何ですか？（サブネット番号とブロードキャストアドレスの間のアドレスが有効なホストアドレスです）
チャートを使用して、上記のパラメーターを示します。
ケース2：
255.255.255.128（/ 25）
これは非常に困難ですが、実稼働環境の非常に適切なサブネットの組み合わせです。
ネットワークアドレス= 172.16.0.0
サブネットマスク= 255.255.255.128
- サブネットはいくつですか？
2 ^ 9 = 512。合計9つのホストスロットが借用されました - サブネットあたりのホスト数は？
2 ^ 7-2 = 126。16-9 = 7のホストビットがあります - 正当なサブネットとは何ですか？
これは注意が必要な部分です。この場所のサブネットの増分は256-255 = 1である必要があるため、3番目のバイトの可能な値は0、1、2、3 ... 255ですが、サブネットがにあることを忘れないでください4番目のバイト。ネットビット。クラスCネットワークにサブネットビットが1つしかない状況に対処する方法を覚えていますか？処理方法はここでも同じです。つまり、3番目のバイトの各値には0と128の2つのケースがあります。たとえば、3番目のバイトの値が3の場合、対応する2つのサブネットは3.0と3.128です。したがって、合計512のサブネットがあります。 - 各サブネットのブロードキャストアドレスは何ですか？（次のサブネットアドレスの前の桁）
- 有効なホストアドレスは何ですか？（サブネットアドレスとサブネットのブロードキャストアドレスの間のホストアドレスはホストアドレスです）
次のグラフは、この例のサブネット分割の結果を示しています。
サブネット分割を見つけるためのIPアドレスとサブネットマスクを知っている
cidrを使用してサブネット化を示す場合、ネットワークビット数は/ 25、/ 27などの24より大きくなります。4番目のバイトのみを考慮する必要があります。<= 24の場合、4番目のバイトのホストビットは借用されず、サブネット化に参加しないため、3番目のバイトのみを考慮する必要があります。
- 質問：172.16.10.33 / 27はどのサブネットに属しますか？このサブネットのブロードキャストアドレスは何ですか？
回答：ここで考慮する必要があるのは4バイト目だけです。256-224 = 32なので、4番目のバイトの変化は0、32、64です。33は32から64の間ですが、サブネット番号の一部は3番目のバイトにあるため、
答えはアドレスがサブネット10.32にあるということです。次のサブネットは10.64であるため、このサブネットのブロードキャストアドレスは172.16.10.63です。 - 質問：IPアドレス= 172.16.66.10;サブネットマスク= 255.255.192.0（/ 18）どのサブネットが属しますか？このサブネットのブロードキャストアドレスは何ですか？
回答：ここでは、4番目のバイトではなく3番目のバイトを考慮する必要があります。256-192 = 64であるため、サブネットは0.0、64.0、128.0などです。それが属するサブネットは172.16.64.0です。次のサブネットは128.0であるため、このサブネットのブロードキャストアドレスは172.16.127.255です。 - 質問：IPアドレス= 172.16.50.10;サブネットマスク= 255.255.224.0（/ 19）どのサブネットが属しますか？このサブネットのブロードキャストアドレスは何ですか？
回答：3番目のバイトのみを考慮する必要があります。256-224 = 32であるため、サブネットは0.0、32.0、64.0などになります（それが属するサブネットは172.16.32.0であり、次のサブネットは64.0であるため、ブロードキャストアドレスは172.16.63.255です。 - 質問：IPアドレス= 172.16.45.14;サブネットマスク= 255.255.255.252（/ 30）どのサブネットが属しているか？このサブネットのブロードキャストアドレスは何ですか？
回答：ここでどのバイトを考慮する必要がありますか？4番目。256-252 = 4であるため、サブネットは0、4、8、12、16などです。次のサブネットが172.16.45.16であるため、それが属するサブネットは172.16.45.12であり、このサブネットのブロードキャストアドレスは172.16.45.15です。
##の例
クラスAサブネットディビジョンクラスAネットワークのサブネット区分は、クラスBおよびクラスCネットワークと変わらないが、クラスBおよびクラスCネットワークは16ビットと8に対処する必要がありながら、それは、24ビットに対処する必要がありますビット。
クラスAに使用できるすべてのサブネットマスク：
ネットワークアドレスとサブネットマスクを知って、サブネット分割を見つけます
ケース1：
255.255.240.0（/ 20）
ネットワークアドレス= 10.0.0.0および
サブネットマスク= 255.255.240.0（/ 20）の場合、12ビットがサブネット化に使用され、残りの12ビットがホストアドレス指定に使用されます。
- サブネットはいくつですか？
2 ^ 12 = 4096。 - サブネットあたりのホスト数は？
2 ^ 12-2 = 4094 - 有効なサブネットとは何ですか？
どのバイトを考慮する必要がありますか？借用したホスト番号は2番目と3番目のバイトからのものであるため、2番目と3番目のバイトを考慮する必要があります。2番目のバイトでは、サブネットネットワーク番号の間隔は1です。 ; 3番目のバイトでは、256-240 = 160であるため、サブネット番号は0、16、32などです。 - 各サブネットのブロードキャストアドレスは何ですか？
- 有効なホストアドレスは何ですか？
特定の部門を表に示します。
ケース2：
ネットワークアドレス= 10.0.0.0
サブネットマスク= 255.255.255.192（/ 26）
この例では、2番目、3番目、および4番目のバイトを使用してサブネットを分割します。
- サブネットはいくつですか？
2 ^ 18 = 262144。 - サブネットあたりのホスト数は？
2 ^ 6-2 = 62。 - 有効なサブネットとは何ですか？
2番目と3番目のバイトでは、サブネット番号の間隔は1であり、4番目のバイトではサブネット番号の間隔は64です。 - 各サブネットのブロードキャストアドレスは何ですか？
- 正当なホストアドレスは何ですか？
サブネット化の最後の部分のみが以下にリストされています
サブネット分割を見つけるためのIPアドレスとサブネットマスクを知っている
最後のケース：
ip address = 10.1.3.65 / 23
ipアドレスに対応するサブネットとサブネットの有効なホストアドレスとブロードキャストアドレスを見つけます：
**回答：**まず、サブネットがわからない場合/ 23コードに対応しているため、この質問に答えることはできません。対応するサブネットマスクは255.255.254.0です。ここで注意が必要なバイトは3番目です。256-254 = 2であるため、3番目のバイトのサブネット番号は0、2、4、6などです。この問題では、ホストはサブネット2.0にあり、次のサブネットは4.0であるため、このサブネットのブロードキャストアドレスは3.255です。10.1.2.1〜10.1.3.254のアドレスはすべて、このサブネットアドレスの有効なホストです。
＃まとめ
すべてが基本としてクラスCサブネット化に基づいています。この困難を打破できれば、cクラスは確かに接続サブネット化を遅くします。さらに、このブログ投稿の多くの例は「CCNA学習ガイドブック」からのものです。コンピュータネットワークについて詳しく知りたい場合は、この本をダウンロードできます。CCNA学習ガイドのダウンロードアドレス
** ps：ブログはありません簡単です、再印刷のソースを示してください、Xiaoxiaodaiによって**