子網路總是連續的 1 嗎?

子網路總是連續的 1 嗎?

我了解子網路遮罩背後的基本前提,例如255.255.255.0.但我見過的所有子網路範例都是(從左到右)連續的 1(HI 位元)。例如,255.255.0.0( /16) 轉換為以下八位元組:

11111111 . 11111111 . 00000000 . 00000000

相信這些位必須是連續的,因為子網路劃分的全部目的是導出主機 ID 和可用設備 ID 的範圍。但它確實讓我想知道,您是否有一個子網路掩碼,例如,,255.17.255.0或者:

11111111 . 00010001 . 11111111 . 00000000
  • 這會發生嗎?或者如果沒有連續的 1,子網路就不可能存在嗎?如果是這樣,為什麼?
  • 否則,如果可以這樣做,為什麼要這麼做(一些具體例子)?

答案1

第 3.1 節中RFC顯示無類別域間路由中允許的遮罩。這些位元必須是連續的,路由才能正常運作。

此外,從邏輯上思考,擁有奇怪的隨機網路遮罩實際上並沒有意義。

答案2

是的,最簡單的思考方式是子網路遮罩在開始時始終為 1。如果子網路大小指示符在二進位表示形式的開頭沒有 1,那麼我會說子網路大小指示符不是使用現代標準的正確「子網路遮罩」。

RFC 1219指出早期的 RFC 950 允許非連續位元。實際上,RFC 950 第 15 頁(第 3 節)顯然有一個「說明非連續子網路位元」的範例。RFC 1884 第 7 頁,第 2.4 節的第一句),因此 IPv6 網路從未廣泛支援非連續位元。RFC 1219的方法指定「子網路位元(遮罩 = 1)是從最高有效位元指派給最低有效位元的」。RFC 4632 第 3.1 節,Sami 的回答提到的,指向討論 CIDR 表示法的官方標準。

RFC 1878 第 2 頁顯示除 之外的所有 IPv4 子網路的標準「子網路遮罩」表示法/0

然而,我將詳細闡述薩米的答案,研究“為什麼”(用一個具體的例子,正如問題所要求的那樣)...

一些專業級思科設備支援所謂的“通配符掩碼”,它可以反轉位元。因此,一個普通的子網路可以用稱為 的東西來表示00000000.00000000.00000000.11111111

對於思科的通配符掩碼,並沒有規定所有的零都必須在前面。所以你可以使用00000000.00000000.00000000.11111110.

這最終會建立一個包含所有偶數 IP 位址的群組。

這實際上很重要,因為思科的培訓涵蓋了這一點,因此思科專業認證的考試過程可能會問到這樣的事情。

不過,我認為這基本上沒什麼用。您可以使用低編號位址和高編號位址將網路分成兩半,而不是使用偶數位址或奇數位址將網路分成兩半,方法是將正常子網路大小減半。

具有非連續位元的通配符遮罩並不是很有用,並且使用起來可能更具挑戰性。將子網路遮罩位元設為1 的意義在於,該位元有助於識別設備所在的子網路。地址的開頭。結果是支援這些類型的遮罩會增加複雜性,而沒有太多實質的好處。

我猜思科最終同意這種非傳統子網路遮罩沒有意義,因為他們最終放棄了對“通配符遮罩”的支援。 “子網路遮罩” 。

我什至不會嘗試在掩碼中創建一個具有不連續“子網位”的網絡,因為很多軟體會遵循更新的趨勢/標準,並拒絕這樣的網絡設計。即使我使用的是較舊的軟體,我也可能希望我的網路能夠輕鬆修改,以便能夠使用較新的軟體,而無需重新設計網路。因此,連續的「子網路位」是唯一的出路。

如果您在測試中被問到這個問題,我會自信地說所有 1 都必須位於地址的開頭。這就是當今時代任何理智的測試人員都希望大多數學生學習的內容。

答案3

RFC 9502.2 章中說:

 To support subnets, it is necessary to store one more 32-bit
  quantity, called my_ip_mask.  This is a bit-mask with bits set in
  the fields corresponding to the IP network number, and additional
  bits set corresponding to the subnet number field.
 The code then becomes:
   IF bitwise_and(dg.ip_dest, my_ip_mask)
                               = bitwise_and(my_ip_addr, my_ip_mask)
         THEN
             send_dg_locally(dg, dg.ip_dest)
         ELSE
             send_dg_locally(dg,
                    gateway_to(bitwise_and(dg.ip_dest, my_ip_mask)))

所以該提案是關於一個簡單的位元操作,它不關心連續的位元。

1985 年,CPU 和記憶體更加有限,因此任何更複雜的操作根本不適合當時的情況。

在第 3 章中,這一點變得更加明確:

網路上使用了3位子網路字段(01011000),即位址遮罩為255.255.255.88。

然而,這些 RFC 似乎已經過時了。例如,在 Windows 7 SP1 上,無法設定這樣的子網路遮罩:

Windows 7 上需要連續的子網路遮罩

即使在 Windows XP SP2 上,這也不再可能了:

子網路遮罩 Windows XP SP2

然而,Windows 98 克隆 ReactOS 允許設定「奇怪」的網路遮罩:

ReactOS 子網路遮罩

答案4

我同意@Sami Kuhmonen的回答:

RFC 中的 3.1 節顯示了無類別域間路由中允許的遮罩。這些位元必須是連續的,路由才能正常運作。此外,從邏輯上思考,擁有奇怪的隨機網路遮罩實際上並沒有意義。

然而,即使不希望或不允許,仍然可以定義非連續 1 的子網路遮罩。背後的原因是:
網路 ID 和主機 ID 是使用二進位運算 AND 和 XOR 根據 IP 位址和子網路遮罩計算得出的。其他一切都無關緊要。

幾年前我在 Win 2000 上測試過,它可以工作。兩台計算機的遮罩均為 255.160.0.0。它們位於沒有路由器的 LAN 中,因此我無法了解路由器的行為(通常您只能在其 Web 介面中設定路由器的掩碼,這會拒絕它)。
您也不能在網路設定的相應欄位中輸入此類「無效」子網路遮罩; GUI 拒絕接受它。但你可以透過直接在註冊表中更改它來作弊。然後重新啟動或停用+啟用 NIC 以使變更生效。
這一切的目的:嗯,可能沒有。

相關內容