子网掩码计算

子网掩码是每个网管必须要掌握的基础知识，只有掌握它，才能够真正理解TCP/IP协议的设置。以下我们就来深入浅出地讲解什么是子网掩码。 IP地址的结构 要想理解什么是子网掩码，就不能不了解IP地址的构成。互联网是由许多小型网络构成的，每个网络上都有许多主机，这样便构成了一个有层次的结构。IP地址在设计时就考虑到地址分配的层次特点，将每个IP地址都分割成网络号和主机号两部分，以便于IP地址的寻址操作。 IP地址的网络号和主机号各是多少位呢？如果不指定，就不知道哪些位是网络号、哪些是主机号，这就需要通过子网掩码来实现。 什么是子网掩码 子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。 子网掩码的设定必须遵循一定的规则。与IP地址相同，子网掩码的长度也是32位，左边是网络位，用二进制数字“1”表示；右边是主机位，用二进制数字“0”表示。附图所示的就是IP地址为“192.168.1.1”和子网掩码为“255.255.255.0”的二进制对照。其中，“1”有24个，代表与此相对应的IP地址左边24位是网络号；“0”有8个，代表与此相对应的IP地址右边8位是主机号。这样，子网掩码就确定了一个IP地址的32位二进制数字中哪些是网络号、哪些是主机号。这对于采用TCP/IP协议的网络来说非常重要，只有通过子网掩码，才能表明一台主机所在的子网与其他子网的关系，使网络正常工作。 常用的子网掩码 子网掩码有数百种，这里只介绍最常用的两种子网掩码，它们分别是“255.255.255.0”和“255.255.0.0”。 1.子网掩码是“255.255.255.0”的网络：最后面一个数字可以在0~255范围内任意变化，因此可以提供256个IP地址。但是实际可用的IP地址数量是256-2，即254个，因为主机号不能全是“0”或全是“1”。 2.子网掩码是“255.255.0.0”的网络：后面两个数字可以在0~255范围内任意变化，可以提供2552个IP地址。但是实际可用的IP地址数量是2552-2，即65023个。 IP地址的子网掩码设置不是任意的。如果将子网掩码设置过大，也就是说子网范围扩大，那么，根据子网寻径规则，很可能发往和本地机不在同一子网内的目的机的数据，会因为错误的判断而认为目的机是在同一子网内，那么，数据包将在本子网内循环，直到超时并抛弃，使数据不能正确到达目的机，导致网络传输错误；如果将子网掩码设置得过小，那么就会将本来属于同一子网内的机器之间的通信当做是跨子网传输，数据包都交给缺省网关处理，这样势必增加缺省网关的负担，造成网络效率下降。因此，子网掩码应该根据网络的规模进行设置。 如果一个网络的规模不超过254台电脑，采用“255.255.255.0”作为子网掩码就可以了，现在大多数局域网都不会超过这个数字，因此“255.255.255.0”是最常用的IP地址子网掩码；笔者见到的最大规模的中小学校园网具有1500多台电脑，这种规模的局域网可以使用“255.255.0.0”。

子网掩码计算方法

子网掩码是一个32位二进制数字，用于将IP地址分成网络地址和主机地址。计算子网掩码的方法如下：

Step 1. 确定IP地址的分类

IP地址分为A、B、C、D、E五类地址，每个地址分类的网络号不同，其网段分别为：

A类地址：1.0.0.0 ~ 126.0.0.0

B类地址：128.0.0.0 ~ 191.255.0.0

C类地址：192.0.0.0 ~ 223.255.255.0

D类地址：224.0.0.0 ~ 239.255.255.255

E类地址：240.0.0.0 ~ 255.255.255.255

Step 2. 确定网络位数与主机位数

确定网络位数与主机位数的方法是根据子网掩码的长度来决定。一个32位二进制数中，子网掩码是由左向右的一段连续的1和一段0组成的。左侧的1表示网络位，右侧的0表示主机位。

例如，在C类地址中，子网掩码为255.255.255.0，其二进制表示为11111111.11111111.11111111.00000000，其中左侧的24个1表示网络位，右侧的8个0表示主机位。

Step 3. 确定子网掩码

确定子网掩码需要根据网络位数和主机位数，在32位的二进制数中给定相应数量的1和0。根据子网掩码的长度可以得出网络位数和主机位数，从而得到子网掩码。

例如，在C类地址中，24位是网络位，8位是主机位，因此子网掩码的二进制表示为11111111.11111111.11111111.00000000，即255.255.255.0。

Step 4. 确定网络地址和广播地址

根据子网掩码和IP地址可以确定网络地址和广播地址。网络地址是主机位全部为0的IP地址，广播地址是主机位全部为1的IP地址。

例如，在C类地址中，IP地址为192.168.1.1，子网掩码为255.255.255.0。确定网络地址的方法是将IP地址中主机位全部变为0，即192.168.1.0是网络地址；确定广播地址的方法是将IP地址中主机位全部变为1，即192.168.1.255是广播地址。

关于IP地址与子网掩码的学习心得

首先，不要管这个IP是A类还是B类还是C类，IP是哪一类对于解题是没有任何意义的，因为在很多题中B类掩码和A类或是C类网络一起出现，不要把这认为是一个错误，很多时候都是这样出题的。

其次，应该掌握以下一些知识：

1、明确“子网”的函义：

子网就是把一个大网划分为几个小网，每个小网的IP地址数目都是一样多的。这个小网就叫做这个大网的子网。大网可以是A类大网(A类网络)，也可以是B类大网，还可能是C类大网。

⑴、二进制数转为十进制

（这里顺便说一下二进制数转为十进制的问题：

在不牵涉到IP地址时的二进制到十进制的转换，采用的是“低次方相加”的方式，但是牵涉到IP地址时（算广播地址时除外，算广播地址时还是采用“低次方相加”）的二进制到十进制的转换就不能采用这种方式了，而是直接用2的N次方的方法来转换：

比方说在不牵涉到IP地址的计算时，将二进制的111转换为十进制，采用的方法是（2的2次方+2的1次方+2的0次方，即4+2+1），得到的结果是十进制的7。但是在计算IP地址时的的二进制到十进制的转换就不能采用这种方式了，二进制的111转换为十进制时，看到有几个“1”，就表示为2的几次方，这里有三个“1”，就是2的3次方，即在计算IP地址时，二进制的111转换为十进制就是2的3次方，2的3次方的结果是8。）

⑵、网络的总个数和可用个数

A类网络的个数有2的7次方个，即128个。根据网络规范的规定，应该再去除128个中的第一个和最后一个，那么可用的A类网络的个数是126个。

B类网络的个数有2的14次方个，即16384个。根据网络规范的规定，应该再去除16384个中的第一个和最后一个，那么可用的B类网络的个数是16382个。

C类网络的个数有2的21次方个，即2097152个。根据网络规范的规定，应该再去除16384个中的第一个和最后一个，那么可用的C类网络的个数是2097150个。 ⑶、网络的总IP数和可用IP地址数

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。