子网划分、子网掩码、NAT【37】

4、子网划分

（1）由于分类IP地址的弱点，人们想出了子网划分。两级IP地址到三级IP地址。

（2）某单位划分子网后，对外仍表现为一个网络，即本单位外的网络看不见本单位内子网的划分。

5、子网掩码

• 仔细看图与看教科书~

• 记住以下的二进制数对应的十进制数的互换，方便计算~

• 计算题小测试

（1）已知IP地址是141.14.72.24，当子网掩码是255.255.192.0，求网络地址。当子网掩码是255.255.224.0，求网络地址。

（2）某主机的IP地址为180.80.77.55，子网掩码为255.255.255.0。若该主机向其所在子网发送广播分组，则目的地址可以是什么？

A、180.80.76.0   B、180.80.76.255  C、180.80.77.255  D、180.80.79.255

答案：(1)141.14.64.0 141.14.64.0

答案：(2)D

1. 同样的IP地址跟不同的子网掩码按位相与，得到的网络地址可以是相同的，但是这两种子网掩码达到的效果是不一样的，对于11000000这个子网掩码的子网号占了2位，剩下的位是主机号(6+8)，对于11100000这个子网掩码的子网号占了3位，剩下的位是主机号(5+8)。因此，这两个子网掩码当中，可以划分的子网个数以及每个子网当中可以使用的最大主机数是不同的。不同的点主要在CIDR技术中了解到。

# 子网掩码与IP地址按位相与，得到网络地址。

• 使用子网分组的转发时的重要知识点

路由表中存着的主要内容：

1. 目的网络地址

2. 目的网络子网掩码

3. 下一跳地址

路由器转发分组的算法：

1. 提取目的IP地址

2. 是否直接交付

3. 特定主机路由

4. 检测路由表中有无路径

5. 默认路由0.0.0.0

6. 丢弃，报告转发分组出错

1. 路由器会提取分组中的目的IP地址，得到目的IP地址，路由器根据IP地址判断是否可以直接交付。
2. 直接交付：我可以直接给路由器所连的子网或者所连的网络内。
3. 间接交付：路由器正连接的网络当中并不存在我这个目的地址，所以需要从这个路由器再转到下一个路由器。
4. 判断方法：用目的IP地址跟子网掩码进行相与的操作，得到的结果与这个子网中的网络地址相匹配，

6、NAT（网络地址转换）

• NAT，全称Network Address Translation，即网络地址转换。

• NAT：是在专用网连接到因特网的路由器上安装NAT软件，安装了NAT软件的路由器叫做NAT路由器，它至少有一个有效的外部全球IP地址。是一种为解决地址耗尽而提出的一种措施。

以上的40001为端口号主要是在传输层里涉及的，端口号可以唯一标识主机中的某个具体进程，比如我们在一个主机上打开了QQ、微信，QQ、微信进程都会有使用一个端口号，在同一主机内不同的进程的端口号是不同的，可是在不同主机内不同的进程的端口号可以是相同的。