计算机网络技术及应用-超网的创建

超网（Supernets）是对TCP/IP的IP地址应用规则的又一种扩充，它有效地延长32位地址空间（IPv4）的生命周期。超网创建于1993年，它的主要用途是把多个C类地址用于构成一个更大的子网，让路由器把原来属于各自子网的主机当做是在同一网段内。通常在以下情形使用超网。

1）B类地址已经用完，仅剩余一部分C类地址，且已经分配给用户网络。

2）Internet路由器上路由表已经发展到超过软件和人有效管理的能力。

3）32位的IP地址空间最终被全部分配。

超网的技术原理如下。

1.实现超网技术路线

超网的实现，其技术路线与划分子网恰好相反。子网是利用主机地址扩展子网地址，创建子网的效果，是在一个网络中子网多了，而每个子网中主机数量相应的减少了；而超网则是把多个C类网构成为一个更大的网段，网络的子网数量减少，但每个子网中的主机地址空间增加。超网的基本技术路线，就是利用了网络地址位，扩充主机地址空间。

创建超网同样要借助于子网掩码。使用超网子网掩码，可把网络地址位变成主机地址的一部分。显然，超网子网掩码的位数比缺省的少，以便增加有效的主机数。

C类网缺省的子网掩码是255.255.255.0（11111111.11111111.11111111.00000000），其中24位作为网络地址，8位作为主机地址。这样，C类网最多只有2⁸=256个主机。

若把C类网的子网掩码缩小2位，变成23位的子网掩码（255.255.254.0），这意味着某个C类的IP地址的23位用于网络地址，余下的9位用于主机地址。从而在同一个网络最多可以有512个主机，主机的地址空间扩大了1倍。

2.超网实现的具体方法

首先需要明确，超网的目的是结合多个C类网地址构成一个可容纳更多主机的子网。但是，并不是说任何两个或多个C类网地址均可创建超网，能够创建超网的C类地址是有条件的。

1）参加创建超网的C类IP地址必须连续。(www.xing528.com)

2）创建超网的第1个C类IP地址的第3字节的地址数值必须被2整除，即必须是偶数。

如果不满足第二个条件，即使两个C类地址连续，也不能创建超网。因为当第1个地址的第3字节的地址数值不能被2除尽时，第24位以前的23位所表示的网络地址将不一样，致使两个连续的C类地址不能属于同一子网。

例如，两个C类地址201.149.10.0和201.149.11.0，它们完全满足上述条件，故而可构成一个超网。而201.149.5.0和201.149.6.0这两个C类网则无法构建超网。因为地址201.149.5.0的第3字节的数值为5（00000101），而第2个网络地址201.149.6.0的第3字节的数值为6（00000110）。若取1位网络地址用于主机，子网掩码为255.255.254.0。当254（11111110）与上面两个C类地址的第3字节相“与”，它们的网络地址分别变成不同的网络地址201.149.4.0和201.149.6.0。

相反，如果构成的超网地址换成201.149.6.0和201.149.7.0，则会发现第1个地址201.149.6.0的第3字节的数值为6（00000110），第2个地址201.149.7.0的第3字节的数值为7（00000111）。同样，若取1为网络地址用于主机，子网掩码为255.255.254.0。当254（11111110）与上面两个C类地址的第3字节相“与”后，它们的网络地址均变成201.149.6.0，使原来属于两个子网的主机具有了相同的网络地址。这就是超网。

3.用若干连续C类网实现超网

上面的例子描述了怎样将两个C类网结合成一个超网。而当某公司共享一个T1的专线，把一个具有800个节点的网络连到Internet，则需要几个C类网地址才能组成一个满足要求的超网？表4-14列出了使用若干连续的C类网创建超网的子网掩码和能够连接的C类网的数量以及每个超网的主机数量。

表4-14 用若干连续的C类网创建超网

4.超网与CIDR协议

在创建超网时，需要十分清楚一点，传统经典的路由器仅能识别标准的（默认的）子网掩码。如A类网的子网掩码255.0.0.0，B类网的子网掩码255.255.0.0以及C类网的子网掩码255.255.255.0。无论是超网的子网掩码和子网的子网掩码，传统的路由器并不能识别，并且认为是错误的子网掩码而拒绝接收。

因此，若要在IP网络中创建子网或超网，必须使用最新型号的路由器等相关网络互连设备。在新的路由设备中，支持新的路由协议——CIDR（Classless Inter-Domain Routng）协议。

CIDR协议的用途，就是使Internet中的路由器能够识别子网子网掩码和超网子网掩码，从而大大减少了路由器中需要存储的路由信息总量，不仅可方便网络缩放的管理，而且能够大幅度地减轻网络管理压力，降低网络维护成本。