子网的计算

划分⼦⽹的⽅法及相关计算2019-10-03摘要为了便于⽹络管理，为了提⾼IP地址的使⽤效率，在⽹络地址中引⼊了⼦⽹的概念。

本⽂就⼦⽹的划分、标识、⼦⽹地址的确定、每个⼦⽹所能容纳的主机数以及主机地址范围给以说明。

关键词 IP地址；⼦⽹；⼦⽹掩码；⼦⽹地址；主机地址中图分类号TP39 ⽂献标识码A ⽂章编号 1674-6708（2012）72-0200-01⽹络设计中，经常需要把⼀个⼤⽹划分为⼏个逻辑⼦⽹，这些⼦⽹的地址、主机数、主机地址范围如何确定呢？要掌握这些算法，⾸先要明确IP地址、⼦⽹掩码及⼦⽹的含义。

IP地址按层次结构来说，由⽹络地址和主机地址两部分组成。

按组成形式来说，是由4组8位⼆进制位组成，每组之间⽤“.”隔开，⼀般采⽤点分⼗进制表⽰法，如10.78.51.12。

为了满⾜不同⽹络的需要，IP地址⼜被划分为A到C3个基本类型。

A类地址⾼8位表⽰⽹络地址（最⾼位为0），低24位表⽰主机地址；B类地址⾼16位表⽰⽹络地址（最⾼两位为10），低16位表⽰主机地址；C类地址⾼24位表⽰⽹络地址（最⾼3位为110），低8位表⽰主机地址。

由此可知每类地址第1个⼗进制数的范围，A 类为1-126，B类为128-191，C类为192-223。

根据第1个⼗进制数据的⼤⼩，就可以知道是哪⼀类IP地址。

还有两个与计算有关特殊IP，1）⽹络地址：是指⽹络号不空⽽主机号全0的IP地址，即⽹络本⾝；2）⼴播地址：是指⽹络号不空⽽主机号全1的IP地址。

⼦⽹掩码的作⽤是区分IP地址中的⽹络地址和主机地址，并将⽹络进⼀步划分为若⼲⼦⽹。

⼦⽹掩码格式与IP地址相同，也由4组8位⼆进制位组成，⽹络地址所对应的部分全设为1，主机地址所对应的部分全设为0，也采⽤点分⼗进制表⽰法。

有时也只给出⽹络地址所占的位数，如171.16.7.128/16，表⽰前16位为⽹络地址，即⼦⽹掩码为255.255.0.0。

3类基本IP地址默认的⼦⽹掩码为，A类 255.0.0.0，B类 255.255.0.0，C类 255.255.255.0。

⼦⽹划分，主机号，⽹络号计算这是我在做⽹管题时总结的⼀些经验和见解，略显粗糙，主要是记⼀下常⽤的ABC3类地址和相关的⼦⽹号，主机号的计算ip地址在主机或路由器中存放的IP地址（IPv4）都是32位的⼆进制代码。

它包含了⽹络号（net-id）和主机号(host-id)两个独⽴的信息段。

⽹络号⽤了标识主机或路由器所连接到的⽹络，主机号⽤来标识该主机或路由器。

为了提⾼可读性，每8位⼆进制数⽤⼀个⼗进制数（0~255）表⽰，并以⼩数点分隔。

这种标记IP地址的⽅法称为“点分⼗进制记法”，IP 地址的⽹络号在左边，主机号在右边。

根据固定的⽹络号和主机号位数的不同，IP地址分成了五类：A类、B类、C类、D类和E类。

其中最常⽤的是A类、B类和C类。

1.A类地址⽹络号仅仅占8位，主机号占24位。

特点：前1位为0⽹络号的范围是：1.0.0.0~126.0.0.0最⼤⽹络数127个（1~126是可⽤的，127作为本地软件环回测试本主机之⽤）⽹络中最⼤主机数是1 677 214（即224-2）个。

减去2个的原因是去掉⼀个主机号全0的地址（⽹络地址）和主机号全1的地址（⼴播地址）2.B类地址⽹络号占16位，主机号占16位特点：前2位是10⽹络号的范围：128.0.0.0~191.255.0.0最⼤⽹络数16384⽹络中最⼤的主机数是65534（216-2）个3.C类地址⽹络号占24位，主机号占8位特点：前3位是110⽹络号的范围：192.0.0.0~223.255.255.0可⽤⽹络数为2 097 152⽹络中最⼤的主机数254（28-2）个⼦⽹划分为了提⾼IP地址的使⽤效率，可以将⼀个⽹络划分为多个⼦⽹。

采⽤借位的⽅法，从主机最⾼位开始借位变为新的⼦⽹络，剩余部分仍然为主机位，使本来应当属于主机号的部分改变为⽹络号，这样就实现了划分⼦⽹的⽬的。

借位使得IP地址的结构分为3部分：⽹络位、⼦⽹位和主机位。

⽹络位 + 主机位 ------>⽹络位+⼦⽹位 + 主机位假设某公司有⼀个C类地址202.110.1.0，现将主机字段的前3位作为⼦⽹号，后5位作为主机号，这样该公司最多可划分8（23）个⼦⽹，每个⼦⽹有30（25-2）个主机地址可以分配。

怎么计算⼦⽹掩码和⼦⽹个数以及最⼤主机数？ 在求⼦⽹掩码之前必须先搞清楚要划分的⼦⽹数⽬，以及每个⼦⽹内的所需主机数⽬。

要划分⼦⽹就需要计算⼦⽹掩码和分配相应的主机块，尽管采⽤⼆进制计算可以得出相应的结论，但假如采⽤⼗进制计算⽅法，计算起来更为简便。

经过长期实践与经验积累，⼩编总结出⼦⽹掩码及主机块的⼗进制算法。

⼀、明确概念 在介绍⼗进制算法前我们先要明确⼀些概念。

类范围：ip地址常采⽤点分⼗进制表⽰⽅法X.Y.Y.Y，在这⾥，X在1～126范围内称为A类地址；X在128～191范围内称为B类地址；X在192～223范围内称为C类地址。

⽐如10.202.52.130，因为X为10，在1～126范围内，所以称为A类地址。

类默认⼦⽹掩码：A类为 255.0.0.0; B类为 255.255.0.0; C类为 255.255.255.0。

当我们要划分⼦⽹⽤到⼦⽹掩码M时，类⼦⽹掩码的格式如下：A类为 255.M.0.0，B类为 255.255.M.0，C类为 255.255.255.M。

M是相应的⼦⽹掩码，⽐如255.255.255.240。

⼗进制计算基数是256（下⾯，我们所有的⼗进制计算都要⽤256来进⾏）。

⼆、变量说明 1．Subnet_block指可分配⼦⽹块⼤⼩，表⽰在某⼀⼦⽹掩码下⼦⽹的块数。

2．Subnet_num是可分配⼦⽹数，指可分配⼦⽹块中要剔除⾸、尾两块，是某⼀⼦⽹掩码下可分配的实际⼦⽹数量。

Subnet_num =Subnet_block－2。

3．IP_block指每个⼦⽹可分配的IP地址块⼤⼩。

4．IP_num指每个⼦⽹实际可分配的IP地址数。

因为每个⼦⽹的⾸、尾IP地址必须保留（⼀个为⽹络地址，⼀个为⼴播地址），所以它等于IP_block－2，IP_num也⽤于计算主机块。

5．M指⼦⽹掩码。

表⽰上述变量关系的公式如下： M=256－IP_block IP_block=256/Subnet_block或Subnet_block=256/IP_block IP_num=IP_block－2Subnet_num=Subnet_block－2。

子网划分和子网掩码的计算在计算机网络中，子网划分和子网掩码是非常重要的概念。

子网划分是将一个网络划分为多个更小的子网，而子网掩码则用于指示IP地址中哪些位是网络地址，哪些是主机地址。

本文将详细介绍子网划分和子网掩码的计算方法。

一、子网划分子网划分是将一个网络划分为多个更小的子网。

它可以帮助我们更好地管理网络资源和提高网络效率。

在划分子网之前，我们首先需要确定以下几个参数：1. 原网络地址：假设我们有一个网络地址为192.168.0.0的网络。

2. 子网掩码：子网掩码用于指示IP地址中哪些位是网络地址，哪些是主机地址。

常见的子网掩码有255.255.255.0和255.255.0.0等。

3. 所需子网数量：根据实际需求确定需要划分的子网数量。

根据上述参数，我们可以开始计算子网划分。

以下是子网划分的步骤：步骤1：确定所需子网数量根据实际需求确定需要划分的子网数量，假设我们需要划分4个子网。

步骤2：确定所需子网的主机数量根据实际需求确定每个子网所需的主机数量。

假设我们需要每个子网支持100个主机。

步骤3：确定所需子网的子网掩码根据所需子网的主机数量确定子网掩码。

假设每个子网需要支持100个主机，根据主机数量找到最接近的2的幂次方，并将其减1，得到子网掩码的主机位数。

在本例中，需要7位主机位来支持100个主机。

将子网掩码的主机位数转换为子网掩码的十进制形式，得到子网掩码为255.255.255.128。

步骤4：子网地址的计算根据子网掩码将原网络地址划分成多个子网。

每个子网的第一个可用地址是子网地址，最后一个可用地址是广播地址，其余是主机地址。

以192.168.0.0网络为例，子网掩码为255.255.255.128，我们可以进行如下子网划分：子网1：子网地址192.168.0.0，广播地址192.168.0.127，主机地址范围192.168.0.1 - 192.168.0.126。

子网2：子网地址192.168.0.128，广播地址192.168.0.255，主机地址范围192.168.0.129 - 192.168.0.254。

子网掩码计算公式网络技术的发展和变迁，使得以前不可能实现的功能都可以通过网络互联上实现，而子网掩码的概念就是这样的一个新技术，在网络技术的发展中扮演越来越重要的角色。

子网掩码是指在IP地址中，每一位IP地址的每一个字符都可以用一个掩码来修正，比如在某一局域网中，可以将一个特定的子网划分出来，并且这个子网内所有的IP地址都是由掩码对这些字符的每一组进行修正来得出的。

子网掩码的计算公式可以概括为：子网掩码=1+2^n-2^m其中：n为网络号位数，m为主机号位数。

例如，当n=11，m=4时，子网掩码=1+2^11-2^4=1+2048-16=2033。

子网掩码一般可以分为两种：A类子网掩码和B类子网掩码。

A 类子网掩码是由8位（也就是一个字节）组成的，每个字符都有一个掩码和它一一对应，比如A类子网掩码的格式如下：A类子网掩码： 11111111 11111111 11111111 00000000（网络号部分）00000000（主机号部分）。

B类子网掩码和A类子网掩码类似，但其中主机部分只有6位，比如B类子网掩码的格式如下：B类子网掩码： 11111111 11111111 11111111 11000000（网络号部分）00000000（主机号部分）。

还有一种是C类子网掩码，其中主机号部分有8位，比如C类子网掩码的格式如下：C类子网掩码： 11111111 11111111 11111111 11111111（网络号部分）00000000（主机号部分）。

以上就是常用的三种子网掩码的格式，它们的计算公式也是基本相同的。

不同的网络系统可以有不同的子网掩码，不过网络技术的发展，越来越多的子网掩码使用A类子网掩码和B类子网掩码，这样可以提高网络效率和安全性。

另外，在计算时，还可以使用一些实用工具，比如子网掩码计算器和转换器等，这些实用工具可以帮助用户简单的计算或转换子网掩码，以及计算出最大可用的主机数量等，良好的实用工具就可以极大的降低使用它们所需要的难度和成本。

⼦⽹数量的计算
⽹络划分中，如果要使⽤⼦⽹，⼦⽹数量计算必须知道。

如⼀个Ｃ类⽹络，如果需要划分⼦⽹，准备建６个⼦⽹，掩码该是多少？
⾸先说⼀下IP地址和Mask
ＩＰ地址总长度３２位，分４个字节
Ｍａｓｋ同样３２位，分４个字节
IP地址使⽤Mask，可以知道⽹络号和主机号，如：
192.168.0.5
255.255.255.0
得到⽹络号：192.168.0.0
主机号：5
这个掩码是没有⼦⽹的掩码，是C类⽹络的标准Mask
要设置6个⼦⽹，6的⼆进制为110,所以知道Mask的最后1个字节因该为11100000,
那么这个Mask怎样得到6个⼦⽹呢？
看⼀下6的⼆进制110，从1-6的⼆进制为
001
010
011
100
101
110
分别同Mask 111 做AND运算，可以计算出每个⼦⽹的ＩＰ地址
如第⼀个⼦⽹００１
可以⽤的地址是
００１００００１－３３，即１９２．１６８．０．３３／２５５．２５５．２５５．２２４００１０００１０－３４
．
．
．
００１１１１１０－６２
从１９２．１６８．０．３３－６２共３０个地址
３２和６３都是保留地址，代表⽹络⾃⾝和⼴播地址，所以不计算在内
最终得到计算⼦⽹数量的公式：
⼦⽹数量＝（２的⼦⽹Ｍａｓｋ的Ｂｉｔ数次⽅）－２
主机数量＝（２的Host的Ｂｉｔ数次⽅）-2。

网络地址算法：网络地址等于所有主机相叠相加，例如：H2 + 0 = 16N=4 H=416+ 16 = 3232 + 16 = 4848 + 16 = 64广播地址的算法：用255减去子网掩码就是广播地址，例如：255.255.255.255 —255.255.255.192 = 63有效IP的算法：网络地址最后一个数加1，广播地址最后一个数减1！网络号算法：将IP地址与子网掩码“相与”算出的则位网络号（亦是网络地址！）网络地址规划172.46.10.0/25（1位子网，2个可用子网）255.255.255.128N=子网数H=主机数N= 1 H=7网络地址：172.46.10.0/25172.46.10.128/25广播地址：172.46.10.127/25172.46.10.255/25有效地址：172.46.10.1——172.46.10.126129——254172.43.10.0/26 （2位子网，4个可用子网）255.255.255.192N= 2 H= 6网络地址：172.43.10.0/26172.43.10.64/26172.43.10.128/26192/26256/26广播地址：172.43.10.63/26127/26191/26255/26有效地址：172.43.10.1——172..43.10.6265——126129——190193——254172.46.100.0/27 (3位子网，8个可用子网！) 255.255.255.224N= 3 H= 5网络地址：172.46.100.0/2732/2764/2796/27128/27160/27192/27224/27256/27广播地址：172.46.100.31/2763/2795/27127/27159/27191/27223/27225/27有效地址：172.46.100.1——172.46.100.3033——6265——9497——126129——158161——190193——222225——254172.43.86.0/28255.255.255.240 （4位子网，16个可用子网！）N= 4 H= 4网络地址：172.43.86.0/2816/2832/2848/2864/2880/2896/28112/28128/28144/28160/28176/28192/28208/28224/28240/28256/28广播地址：有效地址：172.43.86.15/28 172.43.86.1——172.43.86.1431 17——3047 33——4663 49——6279 65——7895 81——94111 97——110127 113——126143 129——142159 145——158175 161——174191 177——190207 193——206223 209——222239 225——238255 241——254172.43.86.0/29255.255.255.248（5位子网数，32个可用子网）N= 5 H= 3网络地址：广播地址：有效地址：172.43.86.0/29 172.43.86.7/29 172.43.86.1/29——172.43.86.6/298 15 9——1416 23 17——2224 31 25——3032 39 33——3840 47 41——4648 55 57——6264 71 65——7072 79 73——7880 87 81——8688 95 89——9496 103 97——102104 111 105——110112 119 113——118120 127 121——126128 135 129——134136 143 137——142144 151 145——150152 159 153——158160 167 161——166168 175 169——174176 183 177——182184 191 185——190192 199 193——198200 207 201——206208 215 209——214216 223 217——222224 231 225——230232 239 233——238240 247 241——246248 255 249——254256172.43.20.0/30255.255.255.252 （6位子网数，64个可用子网）N= 6 H=2网络地址：广播地址：可用地址：172.43.20.0/30 172.43.20../30 172.43.20.1——172.43.20.2/304 7 5——68 11 9——1012 15 13——1416 19 17——1820 23 21——2224 27 25——2628 31 29——3032 35 33——3436 39 37——3840 43 41——4244 47 45——4648 51 49——5052 55 53——5456 59 57——5860 63 61——6264 67 65——6668 71 69——7072 75 73——7476 79 77——7880 83 81——8284 87 85——8688 91 89——9092 95 93——9496 99 97——98100 103 101——102104 107 105——106108 111 109——110112 115 113——114116 119 117——118120 123 121——122124 127 125——126128 131 129——130132 135 133——134136 139 137——138140 143 141——142144 147 145——146148 151 149——150152 155 153——154156 159 157——158160 163 161——162 164 167 165——166 168 171 169——170 172 175 173——174 176 179 177——178 180 183 181——182 184 187 185——186 188 191 189——190 192 195 193——194 196 199 197——198 200 203 201——202 204 207 205——206 208 211 209——210 212 215 213——214 216 219 217——218 220 223 221——222 224 227 225——226 228 231 229——230 232 235 233——234 236 239 237——238 240 243 241——242 244 247 245——246 248 251 249——250 252 255 253——254。

子网掩码的计算方法一、利用子网数来计算在求子网掩码之前必须先搞清楚掩码转成二进制后，为1的位代表网络位，为0的位代表主机位。

1)将子网数目转化为二进制来表示2)取得该二进制的位数，为 N3)取得该IP地址的子网掩码，将其主机地址部分的的前N 位置1 累计即得出该IP地址划分子网的子网掩码。

如欲将B类IP地址168.195.0.0划分成27个子网：1)27=110112)该二进制为五位数，N = 53)将B类地址的子网掩码255.255.0.0的主机地址前5位置 1，得到255.255.248.0，即为划分成 27个子网的B类IP地址 168.195.0.0的子网掩码。

二、利用主机数来计算1)将主机数目转化为二进制来表示2)如果主机数小于或等于254（注意去掉保留的两个IP地址），则取得该主机的二进制位数，为 N，这里肯定 N<8。

如果大于254，则 N>8，这就是说主机地址将占据不止8位。

3)使用255.255.255.255来将该类IP地址的主机地址位数全部置1，然后从后向前的将N位全部置为 0，即为子网掩码值。

如欲将B类IP地址168.195.0.0划分成若干子网，每个子网内有主机700台：1) 700=10101111002)该二进制为十位数，N = 103)将该B类地址的子网掩码255.255.0.0的主机地址全部置 1，得到255.255.255.255，然后再从后向前将后10位置0，即为：11111111.11111111.11111100.00000000，即255.255.252.0。

这就是该欲划分成主机为700台的B类IP 地址 168.195.0.0的子网掩码。

－－－－－－－－－子网掩码是用来判断任意两台计算机的IP地址是否属于同一子网络的根据。

最为简单的理解就是两台计算机各自的IP地址与子网掩码进行与运算后，如果得出的结果是相同的，则说明这两台计算机是处于同一个子网络上的，可以进行直接的通讯。