Azure虚拟网络基于RFC1918的子网划分

Azure虚拟机内网IP使用RFC1918标准的内部地址空间，限定在以下地址空间内：

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

在子网划分时就会涉及RFC1918标准的理解，为此很多非网络工程师很是苦恼，我们这样来帮助他们理解，/x就表示子网掩码换算成二进制，从左至右数总共有x个1。

做了这样的转化之后，我们就可以用子网掩码来帮用户理解问题。使用下面的知识可以很快了解子网掩码的工作原理：

【一】根据主机数计算子网掩码

一个公司有666台电脑，组成一个对等局域网，子网掩码设多少最合适？

A类地址可以容纳1670多万台主机，

B类地址可以容纳65000多台主机，

C类地址可以容纳254台主机

所以B类暂时看来比较合适

但是B类默认子网掩码255.255.0.0，二进制11111111.11111111.00000000.00000000，2^16-2=65536-2=65534，65534台主机，太多了。

想办法缩小范围，粗略算一下

2^9=512

2^10=1024

1024>666>512

那么就选择2^10的比较合适，那么子网掩码最后10位为0

11111111.11111111.11111100.00000000

十进制255.255.252.0

子网掩码255.255.252.0合适

【二】利用子网掩码判断IP地址是否相同网段

先了解两个概念：

（1）网络标识

IP 192.168.0.1

子网掩码255.255.255.0

二者作“与”运算

11000000.10101000.00000000.00000001

11111111.11111111.11111111.00000000

获得

11000000.10101000.00000000.00000000

192.168.0.0即为网络标识

（2）主机标识

IP 192.168.0.1

子网掩码反码00000000.00000000.00000000.11111111

二者作“与”运算

11000000.10101000.00000000.00000001

00000000.00000000.00000000.11111111

获得

00000000.00000000.00000000.00000001

0.0.0.1即为主机标识

进入正题：要想在同一网段，必须做到网络标识一样，也就是（1）部分运算得到一样的结果

例如

两个IP

138.138.0.111

138.138.3.222

子网掩码

255.255.254.0

请判断这两个IP是否在同一个网段内？

两种办法

（1）分别于子网掩码“与”运算

138.138.0.111

10001010.10001010.00000000.01101111

11111111.11111111.11111110.00000000

获得网络标识

10001010.10001010.00000000.00000000

138.138.3.222

10001010.10001010.00000011.11011110

11111111.11111111.11111110.00000000

获得网络标识

10001010.10001010.00000010.00000000

两个网络标识倒数第十位不一样，所以他们不再同一个网段。

（2）计算一个IP的所在网段的所有地址

138.138.0.111

255.255.254.0

10001010.10001010.00000000.01101111

11111111.11111111.11111110.00000000

观察子网掩码，要想确保网络标识一样，IP要这样

10001010.10001010.0000000x.xxxxxxxx

这个地址包含：

138.138.0.x

138.138.1.x

那么138.138.3.222明显不在这两个地址范围内，所以不在同一个网段。

【三】实战

公司有666台主机，IP和子网掩码设置成多少合适？

666台主机，我们之前已经计算好要选择B类IP地址和子网掩码选择255.255.252.0

我们这样选择：

IP 172.16.x.x

子网掩码255.255.252.0

以下xy均为0或者1

10101100.00010000.yyyyyyzz.xxxxxxxx

11111111.11111111.11111100.00000000

根据子网掩码，y是可以随便填的，我们就全填0了，

10101100.00010000.000000zz.xxxxxxxx

再赋值给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

那么这4个个IP段，每段都有254个IP地址可以分配，其实总共是1024-2=1022个IP地址可用，包含了客户的所需求666个IP地址。