Azure虛擬網絡基于RFC1918的子網劃分

Azure虛擬機內網IP使用RFC1918標準的內部地址空間，限定在以下地址空間內：

10.0.0.0/8

10.0.0.0-10.255.255.255

172.16.0.0/12

172.16.0.0-172.31.255.255

192.168.0.0/16

192.168.0.0-192.168.255.255

在子網劃分時就會涉及RFC1918標準的理解，為此很多非網絡工程師很是苦惱，我們這樣來幫助他們理解，/x就表示子網掩碼換算成二進制，從左至右數總共有x個1。

做了這樣的轉化之后，我們就可以用子網掩碼來幫用戶理解問題。使用下面的知識可以很快了解子網掩碼的工作原理：

【一】根據主機數計算子網掩碼

一個公司有666臺電腦，組成一個對等局域網，子網掩碼設多少最合適？

A類地址可以容納1670多萬臺主機，

B類地址可以容納65000多臺主機，

C類地址可以容納254臺主機

所以B類暫時看來比較合適

但是B類默認子網掩碼255.255.0.0，二進制11111111.11111111.00000000.00000000，2^16-2=65536-2=65534，65534臺主機，太多了。

想辦法縮小范圍，粗略算一下

2^9=512

2^10=1024

1024>666>512

那么就選擇2^10的比較合適，那么子網掩碼最后10位為0

11111111.11111111.11111100.00000000

十進制255.255.252.0

子網掩碼255.255.252.0合適

【二】利用子網掩碼判斷IP地址是否相同網段

先了解兩個概念：

（1）網絡標識

IP 192.168.0.1

子網掩碼255.255.255.0

二者作“與”運算

11000000.10101000.00000000.00000001

11111111.11111111.11111111.00000000

獲得

11000000.10101000.00000000.00000000

192.168.0.0即為網絡標識

（2）主機標識

IP 192.168.0.1

子網掩碼反碼00000000.00000000.00000000.11111111

二者作“與”運算

11000000.10101000.00000000.00000001

00000000.00000000.00000000.11111111

獲得

00000000.00000000.00000000.00000001

0.0.0.1即為主機標識

進入正題：要想在同一網段，必須做到網絡標識一樣，也就是（1）部分運算得到一樣的結果

例如

兩個IP

138.138.0.111

138.138.3.222

子網掩碼

255.255.254.0

請判斷這兩個IP是否在同一個網段內？

兩種辦法

（1）分別于子網掩碼“與”運算

138.138.0.111

10001010.10001010.00000000.01101111

11111111.11111111.11111110.00000000

獲得網絡標識

10001010.10001010.00000000.00000000

138.138.3.222

10001010.10001010.00000011.11011110

11111111.11111111.11111110.00000000

獲得網絡標識

10001010.10001010.00000010.00000000

兩個網絡標識倒數第十位不一樣，所以他們不再同一個網段。

（2）計算一個IP的所在網段的所有地址

138.138.0.111

255.255.254.0

10001010.10001010.00000000.01101111

11111111.11111111.11111110.00000000

觀察子網掩碼，要想確保網絡標識一樣，IP要這樣

10001010.10001010.0000000x.xxxxxxxx

這個地址包含：

138.138.0.x

138.138.1.x

那么138.138.3.222明顯不在這兩個地址范圍內，所以不在同一個網段。

【三】實戰

公司有666臺主機，IP和子網掩碼設置成多少合適？

666臺主機，我們之前已經計算好要選擇B類IP地址和子網掩碼選擇255.255.252.0

我們這樣選擇：

IP 172.16.x.x

子網掩碼255.255.252.0

以下xy均為0或者1

10101100.00010000.yyyyyyzz.xxxxxxxx

11111111.11111111.11111100.00000000

根據子網掩碼，y是可以隨便填的，我們就全填0了，

10101100.00010000.000000zz.xxxxxxxx

再賦值給z，

10101100.00010000.00000000.xxxxxxxx

10101100.00010000.00000001.xxxxxxxx

10101100.00010000.00000010.xxxxxxxx

10101100.00010000.00000011.xxxxxxxx

172.16.0.x

172.16.1.x

172.16.2.x

172.16.3.x

那么這4個個IP段，每段都有254個IP地址可以分配，其實總共是1024-2=1022個IP地址可用，包含了客戶的所需求666個IP地址。