如何通過子網掩碼劃分網段

資料一：

一、缺省A、B、C類地址，子網掩碼；
二、子網掩碼的作用：
code:
IP地址192.20.15.511000000000101000000111100000101
子網掩碼255.255.0.011111111111111110000000000000000
網絡ID192.20.0.011000000000101000000000000000000
主機ID0.0.15.500000000000000000000111100000101
計算該子網中的主機數:2^n-2=2^16-2=65534
其中:n為主機ID占用的位數2:192.20.0.0(表示本網絡),192.20.255.255(表示子網廣播);
該子網所容納主機的IP地址范圍:192.20.0.1~192.20.255.254
三、實現子網
1．劃分子網的理由：
①遠程LAN互連；
②連接混合的網絡技術；
③增加網段中的主機數量；
④減少網絡廣播。
2．子網的實現需要考慮以下因素：
①確定所需的網絡ID數，確信為將來的發展留有余地；
誰需要占用單獨的網絡ID？
▲每個子網；
▲每個WAN連接；
②確定每個子網中最大的計算機數目，也要考慮未來的發展；
誰需要占用單獨的主機ID？
▲每個TCP/IP計算機網卡；
▲每個TCP/IP打印機網卡；
▲每個子網上的路由接口；
③考慮增長計劃的必要性：
假設您在InterNIC申請到一個網絡ID：192.20.16.0但你有兩個遠程LAN需要互連，而且每個遠程LAN各有60臺主機。
若不劃分子網，您就只能使用一個網絡ID：192.20.16.0，使用缺省子網掩碼：255.255.255.0，而且在這個子網中可以容納的主機ID的范圍：192.20.16.1~192.20.16.254，即可以有254臺主機。
現在若根據需要劃分為兩個子網，即借用主機ID中的兩位用作網絡ID，則子網掩碼就應變為：255.255.255.192（11000000）目的是將借用的用作網絡ID的位掩去。看一看劃分出來的子網的情況：
▲192.20.16.65~126
192.20.16.01000001~01111110
本網段（01網段）主機數：2n-2=26-2=62或126-65+1=62
▲192.20.16.129~190
192.20.16.10000001~10111110
本網段（10網段）主機數：2n-2=26-2=62或190-129+1=62
▲子網號00全0表示本網絡，子網號11全1是子網屏蔽，均不可用。
提示：在早期的子網劃分標準RFC950中，不能使用全0或全1做為二進制子網標識（在子網劃分公式2n-2中的-2處理）。在RFC1812中，這個限制已被取消。下面內容摘自于RFC1812。
“以前版本的文檔認為，子網號不能為0或-1，并且至少要有兩位長。在一個CIDR領域，子網號就是網絡前綴的一種延伸。如果沒有前綴，那么子網號也就不存在了。從CIDR觀點來看，這種對子網號的限制是沒有意義的，可以安全地忽略。”
這個方案可以滿足目前需求，但以后如果需要加入新的網段則必須重新劃分更多的子網（即借用更多的主機ID位用作網絡ID），或如果以后需要每個子網中的主機數更多則必須借用網絡ID位來保證更多的主機數。
四、定義子網號的方法
若InterNIC分配給您的B類網絡ID為129.20.0.0，那么在使用缺省的子網掩碼255.255.0.0的情況下，您將只有一個網絡ID和216-2臺主機（范圍是：129.20.0.1~129.20.255.254）。現在您有劃分4個子網的需求。
1．手工計算法：
①將所需的子網數轉換為二進制
4→00000100
②以二進制表示子網數所需的位數即為向缺省子網掩碼中加入的位數（既應向主機ID借用的位數）
00000100→3位
③決定子網掩碼
缺省的：255.255.0.0
借用主機ID的3位以后：255.255.224（11100000）.0，即將所借的位全表示為1，用作子網掩碼。
④決定可用的網絡ID
列出附加位引起的所有二進制組合，去掉全0和全1的組合情況
code:
　　組合情況　　　　實際得到的子網ID
　　　000╳
001→32（00100000)129.20.32.0
010→64（01000000)129.20.64.0

你一定對IP地址有所了解吧？我們知道在INTERNET中廣泛使用的TCP/IP協議就是利用IP地址來區別不同的主機的。如果你曾經進行過TCP/IP協議設置，那么你一定會遇到子網掩碼(Subnet mask)這一名詞. 我們知道IP地址是一個4字節（共32bit）的數字，被分為4段，每段8位，段與段之間用句點分隔。為了便于表達和識別，IP地址是以十進制形式表示的如210.52.207.2，每段所能表示的十進制數最大不超過255。IP地址由兩部分組成，即網絡號（Netgwork ID）和主機號（Host ID）。網絡號標識的是Internet上的一個子網，而主機號標識的是子網中的某臺主機。網際地址分解成兩個域后，帶來了一個重要的優點：IP數據包從網際上的一個網絡到達另一個網絡時，選擇路徑可以基于網絡而不是主機。在大型的網際中，這一點優勢特別明顯，因為路由表中只存儲網絡信息而不是主機信息，這樣可以大大簡化路由表。IP地址根據網絡號和主機號的數量而分為A、B、C三類： A類IP地址：用7位（bit）來標識網絡號，24位標識主機號，最前面一位為"0"，即A類地址的第一段取值介于1～126之間。A類地址通常為大型網絡而提供，全世界總共只有126個只可能的A類網絡，每個A類網絡最多可以連接16777214臺主機。 B類IP地址：用14位來標識網絡號，16位標識主機號，前面兩位是"10"。B類地址的第一段取值介于128～191之間，第一段和第二段合在一起表示網絡號。B類地址適用于中等規模的網絡，全世界大約有16000個B類網絡，每個B類網絡最多可以連接65534臺主機。 C類IP地址：用21位來標識網絡號，8位標識主機號，前面三位是"110"。C類地址的第一段取值介于192～223之間，第一段、第二段、第三段合在一起表示網絡號。最后一段標識網絡上的主機號。C類地址適用于校園網等小型網絡，每個C類網絡最多可以有254臺主機。 從上面的介紹我們知道，IP地址是以網絡號和主機號來標示網絡上的主機的，只有在一個網絡號下的計算機之間才能"直接"互通，不同網絡號的計算機要通過網關（Gateway）才能互通。但這樣的劃分在某些情況下顯得并十分不靈活。為此IP網絡還允許劃分成更小的網絡，稱為子網（Subnet），這樣就產生了子網掩碼。子網掩碼的作用就是用來判斷任意兩個IP地址是否屬于同一子網絡，這時只有在同一子網的計算機才能"直接"互通。那么怎樣確定子網掩碼呢？ 前面講到IP地址分網絡號和主機號，要將一個網絡劃分為多個子網，因此網絡號將要占用原來的主機位，如對于一個C類地址，它用21位來標識網絡號，要將其劃分為2個子網則需要占用1位原來的主機標識位。此時網絡號位變為22位為主機標示變為7位。同理借用2個主機位則可以將一個C類網絡劃分為4個子網……那計算機是怎樣才知道這一網絡是否劃分了子網呢？這就可以從子網掩碼中看出。子網掩碼和IP地址一樣有32bit，確定子網掩碼的方法是其與IP地址中標識網絡號的所有對應位都用"1"，而與主機號對應的位都是"0"。如分為2個子網的C類IP地址用22位來標識網絡號，則其子網掩碼為：11111111 11111111 11111111 10000000即255.255.255.128。于是我們可以知道，A類地址的缺省子網掩碼為255.0.0.0,B類為255.255.0.0,C類為255.255.255.0。下表是C類地址子網劃分及相關子網掩碼： 子網位數 子網掩碼 主機數 可用主機數 1 255.255.255.128 128 126 2 255.255.255.192 64 62 3 255.255.255.224 32 30 4 255.255.255.240 16 14 5 255.255.255.248 8 6 6 255.255.255.252 4 2 你可能注意到上表分了主機數和可用主機數兩項，這是為什么呢？因為但當地址的所有主機位都為"0"時，這一地址為線路（或子網）地址，而當所有主機位都為"1"時為廣播地址。 同時我們還可以使用可變長掩碼（VLSM）就是指一個網絡可以用不同的掩碼進行配置。這樣做的目的是為了使把一個網絡劃分成多個子網更加方便。在沒有VLSM的情況下，一個網絡只能使用一種子網掩碼，這就限制了在給定的子網數目條件下主機的數目。例如你被分配了一個C類地址，網絡號為192.168.10.0,而你現在需要將其劃分為三個子網,其中一個子網有100臺主機,其余的兩個子網有50臺主機。我們知道一個C類地址有254個可用地址，那么你如何選擇子網掩碼呢？從上表中我們發現，當我們在所有子網中都使用一個子網掩碼時這一問題是無法解決的。此時VLSM就派上了用場，我們可以在100個主機的子網使用255.255.255.128這一掩碼，它可以使用192.168.10.0到192.168.10.127這128個IP地址，其中可用主機號為126個。我們再把剩下的192.168.10.128到192.168.10.255這128個IP地址分成兩個子網，子網掩碼為255.255.255.192。其中一個子網的地址從192.168.10.128到192.168.10.191,另一子網的地址從192.168.10.192到192.168.10.255。子網掩碼為255.255.255.192每個子網的可用主機地址都為62個，這樣就達到了要求。可以看出合理使用子網掩碼，可以使IP地址更加便于管理和控制。 參考資料：http://www.popsoft.com.cn/learn/net/sm.htm 資料二：IP地址與網絡分類 (1)IP地址 不同的物理網絡技術有不同的編址方式；不同物理網絡中的主機，有不同的物理網絡地址。網間網技術是將不同物理網絡技術統一起來的高層軟件技術。網間網技術采用一種全局通用的地址格式，為全網的每一網絡和每一主機都分配一個網間網地址，以此屏蔽物理網絡地址的差異。IP協議提供一種全網間網通用的地址格式，并在統一管理下進行地址分配，保證一個地址對應一臺網間網主機（包括網關），這樣物理地址的差異被IP層所屏蔽。IP層所用到的地址叫做網間網地址，又叫IP地址。它由網絡號和主機號兩部分組成，統一網絡內的所有主機使用相同的網絡號，主機號是唯一的。IP地址是一個32為的二進制數，分成4個字段，每個字段8位。 (2)三類主要的網絡地址 　　我們知道，從LAN到WAN，不同種類網絡規模相差很大，必須區別對待。因此按網絡規模大小，將網絡地址分為主要的三類，如下： 　　A類： 　　0 1 2 3 8 16 24 　　3 1 0網絡號主機號 B類： 　　1 0網絡號主機號 　　C類： 　　1 1 0網絡號主機號 　　A類地址用于少量的（最多27個）主機數大于216的大型網，每個A類網絡可容納最多224臺主機；B類地址用于主機數介于28～216之間數量不多不少的中型網，B類網絡最多214個；C類地址用于每個網絡只能容納28臺主機的大量小型網，C類網絡最多221個。 　　除了以上A、B、C三個主類地址外，還有另外兩類地址，如下： 　　D類： 　　1 1 1 0多目地址 　　E類： 　　1 1 1 1 0留待后用 　　其中多目地址（multicast address）是比廣播地址稍弱的多點傳送地址，用于支持多目傳輸技術。E類地址用于將來的擴展之用。 　　 (3)TCP/IP規定網絡地址 　　除了一般地標識一臺主機外，還有幾種具有特殊意義的特殊形式。 　　*廣播地址 　　TCP/IP規定，主機號全為“1”的網絡地址用于廣播之用，叫做廣播地址。所謂廣播，指同時向網上所有主機發送報文。 　　*有限廣播 　　前面提到的廣播地址包含一個有效的網絡號和主機號，技術上稱為直接廣播（directed boradcasting）地址。在網間網上的任何一點均可向其他任何網絡進行直接廣播，但直接廣播有一個缺點，就是要知道信宿網絡的網絡號。 　　有時需要在本網絡內部廣播，但又不知道本網絡網絡號。TCP/IP規定，32比特全為“1”的網間網地址用于本網廣播，該地址叫做有限廣播地址（limited broadcast address）。 　　*“0”地址 　　TCP/IP協議規定，各位全為“0”的網絡號被解釋成“本”網絡。 　　*回送地址 　　A類網絡地址127是一個保留地址，用于網絡軟件測試以及本地機進程間通信，叫做回送地址（loopback address）。無論什么程序，一旦使用回送地址發送數據，協議軟件立即返回之，不進行任何網絡傳輸。 　　TCP/IP協議規定，一、含網絡號127的分組不能出現在任何網絡上；二、主機和網關不能為該地址廣播任何尋徑信息。由以上規定可以看出，主機號全“0”全“1”的地址在TCP/IP協議中有特殊含義，不能用作一臺主機的有效地址。 二、子網掩碼 　　(1)子網TCP/IP網間網技術產生于大型主流機環境中，它能發展到今天的規模是當初的設計者們始料未及的。網間網規模的迅速擴展對IP地址模式的威脅并不是它不能保證主機地址的唯一性，而是會帶來兩方面的負擔：第一，巨大的網絡地址管理開銷；第二，網關尋徑急劇膨脹。其中第二點尤為突出，尋徑表的膨脹不僅會降低網關尋徑效率（甚至可能使尋徑表溢出，從而造成尋徑故障），更重要的是將增加內外部路徑刷新時的開銷，從而加重網絡負擔。 　　因此，迫切需要尋求新的技術，以應付網間網規模增長帶來的問題。仔細分析發現，網間網規模的增長在內部主要表現為網絡地址的增減，因此解決問題的思路集中在：如何減少網絡地址。于是IP網絡地址的多重復用技術應運而生。 　　通過復用技術，使若干物理網絡共享同一IP網絡地址，無疑將減少網絡地址數。 　　子網編址（subnet addressing）技術，又叫子網尋徑（subnetrouting），英文簡稱subnetting，是最廣泛使用的IP網絡地址復用方式，目前已經標準化，并成為IP地址模式的一部分。 　　一般的，32位的IP地址分為兩部分，即網絡號和主機號，我們分別把他們叫做IP地址的“網間網部分”和“本地部分”。子網編址技術將本地部分進一步劃分為“物理網絡”部分和“主機”部分，如圖： 　　網間網部分物理網絡主機 　　|←網間網部分→|←────本地部分─────→| 　　其中“物理網絡”用于標識同一IP網絡地址下的不同物理網絡，既是“子網”。 　　(2)子網掩碼IP協議標準規定：每一個使用子網的網點都選擇一個32位的位模式，若位模式中的某位置1，則對應IP地址中的某位為網絡地址（包括網間網部分和物理網絡號）中的一位；若位模式中的某位置0，則對應IP地址中的某位為主機地址中的一位。例如位模式： 　　11111111 11111111 11111111 00000000中，前三個字節全1，代表對應IP地址中最高的三個字節為網絡地址；后一個字節全0，代表對應IP地址中最后的一個字節為主機地址。這種位模式叫做子網模（subnet mask）或“子網掩碼”。 　　為了使用的方便，常常使用“點分整數表示法”來表示一個IP地址和子網掩碼，例如B類地址子網掩碼（11111111 11111111 11111111 00000000）為： 　　255.255.25.0 IP協議關于子網掩碼的定義提供一種有趣的靈活性，允許子網掩碼中的“0”和“1”位不連續。但是，這樣的子網掩碼給分配主機地址和理解尋徑表都帶來一定困難，并且，極少的路由器支持在子網中使用低序或無序的位，因此在實際應用中通常各網點采用連續方式的子網掩碼。像255.255.255.64和255.255.255.160等一類的子網掩碼不推薦使用。 　　(3)子網掩碼與IP地址子網掩碼與IP地址結合使用，可以區分出一個網絡地址的網絡號和主機號。 　　例如：有一個C類地址為： 　　192．9．200．13其缺省的子網掩碼為： 　　255．255．255．0則它的網絡號和主機號可按如下方法得到： ①將IP地址192．9．200．13轉換為二進制11000000 00001001 11001000 00001101 ②將子網掩碼255．255．255．0轉換為二進制11111111 11111111 11111111 00000000 ③將兩個二進制數邏輯與（AND）運算后得出的結果即為網絡部分11000000 00001001 11001000 00001101 AND 11111111 11111111 11111111 00000000 11000000 00001001 11001000 00000000結果為192.9.200.0，即網絡號為192.9.200.0。 ④將子網掩碼取反再與IP地址邏輯與（AND）后得到的結果即為主機部分11000000 00001001 11001000 00001101 AND 00000000 00000000 00000000 11111111 00000000 00000000 00000000 00001101結果為0.0.0.13，即主機號為13。　　 　　(4)子網掩碼與IP地址子網掩碼與IP地址結合使用，可以區分出一個網絡地址的網絡號和主機號。 　　例如：有一個C類地址為： 　　192．9．200．13 其缺省的子網掩碼為： 　　255．255．255．0 則它的網絡號和主機號可按如下方法得到： ①將IP地址192．9．200．13轉換為二進制11000000 00001001 11001000 00001101 ②將子網掩碼255．255．255．0轉換為二進制11111111 11111111 11111111 00000000 ③將兩個二進制數邏輯與（AND）運算后得出的結果即為網絡部分11000000 00001001 11001000 00001101 AND 11111111 11111111 11111111 00000000 11000000 00001001 11001000 00000000結果為192.9.200.0， 即網絡號為192．9．200．0。 ④將子網掩碼取反再與IP地址邏輯與（AND）后得到的結果即為主機部分11000000 00001001 11001000 00001101 AND 00000000 00000000 00000000 11111111 00000000 00000000 00000000 00001101 結果為0.0.0.13，即主機號為13。 　　三、子網劃分與實例根據以上分析，建議按以下步驟和實例定義子網掩碼。 　　1、將要劃分的子網數目轉換為2的m次方。如要分8個子網，8=23。 　　2、取上述要劃分子網數的2的m次方的冪。如23，即m=3。 　　3、將上一步確定的冪m按高序占用主機地址m位后轉換為十進制。如m為3 則是11100000，轉換為十進制為224，即為最終確定的子網掩碼。如果是C類網，則子網掩碼為255.255.255.224；如果是B類網，則子網掩碼為255.255.224.0；如果是C類網，則子網掩碼為255.224.0.0。 　　在這里，子網個數與占用主機地址位數有如下等式成立：2m=n。其中，m表示占用主機地址的位數；n表示劃分的子網個數。根據這些原則，將一個C類網絡分成4個子網。若我們用的網絡號為192．9．200，則該C類網內的主機IP地址就是192.9.200.1～192.9.200.254（因為全“0”和全“1”的主機地址有特殊含義，不作為有效的IP地址），現將網絡劃分為4個部分，按照以上步驟： 　　4=22，取22的冪，即2，則二進制為11，占用主機地址的高序位即為11000000，轉換為十進制為192。這樣就可確定該子網掩碼為：192.9.200.192，4個子網的IP地址范圍分別為： 　　二進制十進制 ① 11000000 00001001 11001000 00000001 11000000 00001001 11001000 00111110 192．9．200．1 192．9．200．62 ② 11000000 00001001 11001000 01000001 11000000 00001001 11001000 01111110 192．9．200．65 192．9．200．126 ③ 11000000 00001001 11001000 10000001 11000000 00001001 11001000 10111110 192．9．200．129 192．9．200．190 ④ 11000000 00001001 11001000 11000001 11000000 00001001 11001000 11111110 192．9．200．193 192．9．200．254 　　在此列出A、B、C三類網絡子網數目與子網掩碼的轉換表，以供參考。 A類： 子網數目 占用位數　　　　子網掩碼　　　　子網中主機數 　2　　　　　1　　　　255．128．0．0　　　　8,388,606 　4　　　　　2　　　　255．192．0．0　　　　4,194,302 　8　　　　　3　　　　255．224．0．0　　　　2,097,150 　16　　　　 4　　　　255．240．0．0　　　　1,048,574 　32　　　　 5　　　　255．248．0．0　　　　524,286 　64　　　　 6　　　　255．252．0．0　　　　262,142 　128　　　　7　　　　255．254．0．0　　　　131,070 　128　　　　8　　　　255．255．0．0　　　　65,534 B類： 子網數目 占用位數　　　　子網掩碼　　　　子網中主機數 　2　　　　　1　　　　255．255．128．0　　　32,766 　4　　　　　2　　　　255．255．192．0　　　16,382 　8　　　　　3　　　　255．255．224．0　　　8,190 　16　　　　 4　　　　255．255．240．0　　　4,094 　32　　　　 5　　　　255．255．248．0　　　2,046 　64　　　　 6　　　　255．255．252．0　　　1,022 　128　　　　7　　　　255．255．254．0　　　510 　256　　　　8　　　　255．255．255．0　　　254 C類： 子網數目 占用位數　　　　子網掩碼　　　　子網中主機數 　2　　　　　1　　　　255．255．255．128　　　126 　4　　　　　2　　　　255．255．255．192　　　62 　8　　　　　3　　　　255．255．255．224　　　30 　16　　　　 4　　　　255．255．255．240　　　14 　32　　　　 5　　　　255．255．255．248　　　6 　64　　　　 6　　　　255．255．255．252　　　2

IP地址、子網掩碼詳解

一、IP地址的介紹

1、IP地址的表示方法

IP地址 = 網絡號+主機號

把整個Internet網堪稱單一的網絡，IP地址就是給每個連在Internet網的主機分配一個在全世界范圍內唯一的標示符，Internet管理委員會定義了A、B、C、D、E五類地址，在每類地址中，還規定了網絡編號和主機編號。在 TCP/IP協議中，IP地址是以二進制數字形式出現的，共32bit，1bit就是二進制中的1位，但這種形式非常不適用于人閱讀和記憶。因此Internet管理委員會決定采用一種"點分十進制表示法"表示IP地址：面向用戶的文檔中，由四段構成的32 比特的IP地址被直觀地表示為四個以圓點隔開的十進制整數，其中，每一個整數對應一個字節（8個比特為一個字節稱為一段）。A、B、C類最常用，下面加以介紹。本文介紹的都是版本4的IP地址，稱為IPv4.

●A類地址：A類地址的網絡標識由第一組8位二進制數表示，A類地址的特點是網絡標識的第一位二進制數取值必須為"0"。不難算出，A類地址第一個地址為00000001，最后一個地址是01111111，換算成十進制就是127，其中127留作保留地址，A類地址的第一段范圍是：1～126，A類地址允許有27 -2=126個網段（第一個可用網段號1，最后一個可用網段號126）（減2是因為0不用，127留作它用），網絡中的主機標識占3組8位二進制數，每個網絡允許有224-2=16777216臺主機（減2是因為全0地址為網絡地址，全1為廣播地址，這兩個地址一般不分配給主機）。通常分配給擁有大量主機的網絡。

●B類地址：B類地址的網絡標識由前兩組8位二進制數表示，網絡中的主機標識占兩組8位二進制數，B類地址的特點是網絡標識的前兩位二進制數取值必須為"10"。 B類地址第一個地址為10000000，最后一個地址是10111111，換算成十進制B類地址第一段范圍就是128～191，B類地址允許有214 =16384個網段（第一個可用網段號128.0，最后一個可用網段號1291.255），網絡中的主機標識占2組8位二進制數，每個網絡允許有216-2=65533臺主機，適用于結點比較多的網絡。

●C類地址：C類地址的網絡標識由前3組8位二進制數表示，網絡中主機標識占1組8位二進制數C類地址的特點是網絡標識的前3位二進制數取值必須為"110"。C類地址第一個地址為11000000，最后一個地址是11011111，換算成十進制C類地址第一段范圍就是192～223，C類地址允許有221 =2097152個網段（第一個可用網絡號192.0.0，最后一個可用網絡號223.255.255），網絡中的主機標識占1組8位二進制數，每個網絡允許有28-2= 254臺主機，適用于結點比較少的網絡。

有些人對范圍是2x不太理解，舉個簡單的例子加以說明。如C類網，每個網絡允許有28-2= 254臺主機是這樣來的。因為C類網的主機位是8位，變化如下:

00000000

00000001

00000010

00000011

……

11111110

11111111

除去00000000和11111111不用外，從00000001到11111110共有254個變化，也就是28-2個。下圖是IP地址的使用范圍。 網絡類別 最大網絡數 第一個可用的網絡號 最后一個可用的網絡號 每個網絡中的最大主機數

A 126(27-2) 1 126 16777214

B 16384(214) 128.0 191.255 65534

C 2097152(221) 192.0.0 223.255.255 254

2、幾個特殊的IP地址

1）私有地址

上面提到IP地址在全世界范圍內唯一，看到這句話你可能有這樣的疑問，像192.168.0.1這樣的地址在許多地方都能看到，并不唯一，這是為何？Internet管理委員會規定如下地址段為私有地址，私有地址可以自己組網時用，但不能在Internet網上用，Internet網沒有這些地址的路由，有這些地址的計算機要上網必須轉換成為合法的IP地址，也稱為公網地址，這就像有很多的世界公園，每個公園內都可命名相同的大街，如香榭麗舍大街，但對外我們只能看到公園的地址和真正的香榭麗舍大街。下面是A、B、C類網絡中的私有地址段。你自己組網時就可以用這些地址了。

10.0.0.0～10.255.255.255

172.16.0.0～172.131.255.255

192.168.0.0～192.168.255.255

2）回送地址

A類網絡地址127是一個保留地址，用于網絡軟件測試以及本地機進程間通信，叫做回送地址（loopback address）。無論什么程序，一旦使用回送地址發送數據，協議軟件立即返回之，不進行任何網絡傳輸。含網絡號127的分組不能出現在任何網絡上。

【小技巧】

●Ping 127.0.0.1,如果反饋信息失敗,說明IP協議棧有錯,必須重新安裝TCP/IP協議。如果成功,ping本機IP地址,如果反饋信息失敗,說明你的網卡不能和IP協議棧進行通信。

●如果網卡沒接網線，用本機的一些服務如Sql Server、IIS等就可以用127.0.0.1這個地址。

3）廣播地址

TCP/IP規定，主機號全為"1"的網絡地址用于廣播之用，叫做廣播地址。所謂廣播，指同時向同一子網所有主機發送報文。

4）網絡地址

TCP/IP協議規定，各位全為"0"的網絡號被解釋成"本"網絡。由上可以看出：

（1）含網絡號127的分組不能出現在任何網絡上；

（2）主機和網關不能為該地址廣播任何尋徑信息。

由以上規定可以看出，主機號全"0"全"1"的地址在TCP/IP協議中有特殊含義，一般不能用作一臺主機的有效地址。

3、子網掩碼

從上面的例子可以看出，子網掩碼的作用就是和IP地址與運算后得出網絡地址，子網掩碼也是32bit，并且是一串1后跟隨一串0組成，其中1表示在IP地址中的網絡號對應的位數，而0表示在IP地址中主機對應的位數。

（1）標準子網掩碼

A類網絡（1～126） 缺省子網掩碼：255·0·0·0

255·0·0·0 換算成二進制為 11111111·00000000·00000000·00000000

可以清楚地看出前8位是網絡地址，后24位是主機地址，也就是說，如果用的是標準子網掩碼，看第一段地址即可看出是不是同一網絡的。如21.0.0.0.1和21.240.230.1，第一段為21屬于A類，如果用的是默認的子網掩碼，那這兩個地址就是一個網段的。

B類網絡（128～191） 缺省子網掩碼：255·255·0·0

C類網絡（192～223） 缺省子網掩碼：255·255·255·0

B類、C類分析同上。

（2）特殊的子網掩碼

標準子網掩碼出現的都是255和0的組合，在實際的應用中還有下面的子網掩碼

255·128·0·0

255·192·0·0

……

255·255·192·0

255·255·240·0

……

255·255·255·248

255·255·255·252

這些子網掩碼又是什么意思呢？這些子網掩碼的出現是為了把一個網絡劃分成多個網絡。

還記得上面的例子嗎？如下所示：192·168·0·1和192·168·0·200如果是默認掩碼255.255.255.0兩個地址就是一個網絡的，如果掩碼變為255.255.255.192這樣各地址就不屬于一個網絡了。下面的子網劃分將作詳細介紹。

192.168.0.1 11000000.10101000.00000000.00000001

192.168.0.200 11000000.10101000.00000000.11001000

255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000

192.168.0.1 11000000.10101000.00000000.00000001

192.168.0.200 11000000.10101000.00000000.11001000

255.255.255.192 11111111.11111111.11111111.11000000

下表是幾個子網掩碼計算過程中非常有用的十進制和二進制的對照

用于子網掩碼換算的十進制和二進制對照

十進制 128 64 32 16 8 4 2 1

二進制 10000000 01000000 00100000 00010000 00001000 00000100 00000010 00000001

常用的子網掩碼的十進制和二進制對照

十進制 128 192 224 240 248 252 254 255

二進制 10000000 11000000 11100000 11110000 11111000 11111100 11111110 11111111

二、徹底明白IP地址的含義

不管是學習網絡還是上網，IP地址都是出現頻率非常高的詞。Windows系統中設置IP地址的界面大家都很熟悉，圖中出現了IP地址、子網掩碼、默認網關和DNS服務器這幾個需要設置的地方，只有正確設置，網絡才能通，那這些名詞都是什么意思呢?學習IP地址的相關知識時還會遇到網絡地址、廣播地址、子網等概念，這些又是什么意思呢？

要解答這些問題，先看一個日常生活中的例子。如下圖所示，住在北大街的住戶要能互相找到對方，必須各自都要有個門牌號，這個門牌號就是各家的地址，門牌號的表示方法為：北大街+XX號。假如1號住戶要找6號住戶，過程是這樣的，1號在大街上喊了一聲："誰是6號，請回答。"，這時北大街的住戶都聽到了，但只有6號作了回答，這個喊的過程叫"廣播"，北大街的所有用戶就是他的廣播范圍，假如北大街共有20個用戶，那廣播地址就是：北大街 21號。也就是說，北大街的任何一個用戶喊一聲能讓"廣播地址-1"個用戶聽到。

從這個例中可以抽出下面幾個詞：

街道地址：北大街，如果給該大街一個地址則用第一個住戶的地址-1，此例為：北大街0號

住戶的號：如1號、2號等。

住戶的地址：街道地址+XX號，如北大街 1號、北大街 2號等

廣播地址：最后一個住戶的地址+1，此例為：北大街21號

Internet網絡中，每個上網的計算機都有一個像上述例子的地址，這個地址就是IP地址，是分配給網絡設備的門牌號，為了網絡中的計算機能夠互相訪問，IP地址=網絡地址+主機地址，圖1中的IP地址是192.168.100.1，這個地址中包含了很多含義。如下所示：

網絡地址（相當于街道地址）： 192.168.100.0

主機地址（相當于各戶的門號）： 0.0.0.1

IP地址（相當于住戶地址）： 網絡地址+主機地址=192.168.100.1

廣播地址： 192.168.100.255

這些地址是如何計算出來的呢？為什么計算這些地址呢？要想知道如何，先要明白一個道理，學習網絡的目的就是如何讓網絡中的計算機相互通訊，也就是說要圍繞著"通"這個字來學習和理解網絡中的概念，而不是只為背幾個名詞。

注：192.168.100.1是私有地址，是不能直接在Internet網絡中應用的，上Internet要轉為公有地址，下面詳細說明。

1、為什么要計算網絡地址

一句話就是讓網絡中的計算機能夠相互通訊。先看看最簡單的網絡，下圖中是用網線（交叉線）直接將兩臺計算機連起來。下面是幾種IP地址設置，看看在不同設置下網絡是通還是不通。

（1）設置1號機的IP地址為192.168.0.1子網掩碼為255.255.255.0，2號機的IP地址為192.168.0.200子網掩碼為255.255.255.0，這兩臺計算機就能正常通訊。

（2）如果1號機地址不變，將2號機的IP地址改為192.168.1.200子網掩碼還是為255.255.255.0，那這兩臺就無法通訊。

（3）設置1號機的IP地址為192.168.0.1子網掩碼為255.255.255.192，2號機的IP地址為192.168.0.200子網掩碼為255.255.255.192，注意和第1種情況的區別在于子網掩碼，1為255.255.255.0本例是255.255.255.192這兩臺計算機就不能正常通訊。

第1種情況能通是因為這兩臺計算機處在同一網絡192.168.0.0，所以能通，而2、3種情況下兩臺計算機處在不同的網絡，所以不通。

這里先給個結論：用網線直接連接的計算機或是通過HUB或普通交換機間接的計算機之間要能夠相互通，計算機必須要在同一網絡，也就是說它們的網絡地址必須相同，而且主機地址必須不一樣。如果不在一個網絡就無法通。這就像我們上面舉的例子，同是北大街的住戶由于街道名稱都是北大街，且各自的門牌號不同，所以能夠相互找到對方。

計算網絡地址就是判斷網絡中的計算機在不在同一網絡，在就能通，不在就不能通。注意，這里說的在不在同一網絡指的是IP地址而不是物理連接。那么如何計算呢？

2、如何計算網絡地址

我們日常生活中的地址如：北大街1號，從字面上就能看出街道地址是北大街，而我們從IP地址中卻難以看出網絡地址，要計算網絡地址，必須借助我們上邊提到過的子網掩碼。

計算過程是這樣的，將IP地址和子網掩碼都換算成二進制，然后進行與運算，結果就是網絡地址。與運算如下所示，上下對齊，1位1位的算，1與1=1 ，其余組合都為0。

1...0...1...0

1...0...0...0

與運算________________　

1...0...0...0

例如：計算IP地址為：202.99.160.50子網掩碼是255.255.255.0的網絡地址步驟如下：

1）將IP地址和子網掩碼分別換算成二進制

202.99.160.50 換算成二進制為 11001010·01100011·10100000·00110010

255.255.255.0 換算成二進制為 11111111·11111111·11111111·00000000

2）將二者進行與運算

11001010·01100011·10100000·00110010

11111111·11111111·11111111·00000000

與運算________________________________________

11001010·01100011·10100000·00000000

3）將運算結果換算成十進制，這就是網絡地址。

11001010·01100011·10100000·00000000換算成十進制就是202.99.160.0

現在我們就可以解答上面三種情況的通與不通的問題了。

1、從下面運算結果可以看出二臺計算機的網絡地址都為192.168.0.0且IP地址不同，所以可以通。

192.168.0.1　　　　　　11000000.10101000.00000000.00000001

255.255.255.0　　　　　11111111.11111111.11111111.00000000

與運算______________________________________________________________

192.168.0.0　　　　　　11000000.10101000.00000000.00000000

192.168.0.200　　　　　11000000.10101000.00000000.11001000

255.255.255.0　　　　　11111111.11111111.11111111.00000000

與運算______________________________________________________________

192.168.0.0　　　　　　11000000.10101000.00000000.00000000

2、從下面運算結果可以看出1號機的網絡地址為192.168.0.0，2號機的網絡地址為192.168.1.0 不在一個網絡，所以不通。

192.168.1.200　　　　　11000000.10101000.00000001.11001000

255.255.255.0　　　　　11111111.11111111.11111111.00000000

與運算______________________________________________________________

192.168.1.0　　　　　　11000000.10101000.00000001.00000000

3、從下面運算結果可以看出1號機的網絡地址為192.168.0.0，2號機的網絡地址為192.168.0.192 不在一個網絡，所以不通

192.168.0.1　　　　　　11000000.10101000.00000000.00000001

255.255.255.192　　　　11111111.11111111.11111111.11000000

與運算______________________________________________________________

192.168.0.0　　　　　　11000000.10101000.00000000.00000000

192.168.0.200　　　　　11000000.10101000.00000000.11001000

255.255.255.192 　　　 11111111.11111111.11111111.00000000

與運算______________________________________________________________

192.168.0.182　　　　　11000000.10101000.00000000.11000000

相信看到這應該明白了為何計算網絡地址和如何計算了，但也許還有很多疑問，如IP地址為什么寫成這樣，子網掩碼到底是怎么回事等等，別急，下面慢慢介紹。

三、計算相關地址—通過IP地址和子網掩碼與運算計算相關地址

知道IP地址和子網掩碼后可以算出：

●網絡地址

● 廣播地址

● 地址范圍

● 本網有幾臺主機

【例1】下面例子IP地址為192·168·100·5 子網掩碼是255·255·255·0。算出網絡地址、廣播地址、地址范圍、主機數。

1、分步驟計算

1）將IP地址和子網掩碼換算為二進制，子網掩碼連續全1的是網絡地址，后面的是主機地址。

192.168.100.5　　　　　11000000.10101000.01100100.00000101

255.255.255.0　　　　　11111111.11111111.11111111.00000000

2）IP地址和子網掩碼進行與運算，結果是網絡地址

192.168.100.5　　　　　11000000.10101000.01100100.00000101

255.255.255.0　　　　　11111111.11111111.11111111.00000000

與運算______________________________________________________________

結果為：　192.168.100.0　　　　　11000000.10101000.01100100.00000000

3） 將上面的網絡地址中的網絡地址部分不變，主機地址變為全1，結果就是廣播地址。

網絡地址為：　192.168.100.0　　　　　11000000.10101000.01100100.00000000

___________________________________________________________________________

將主機地址變為全1　

廣播地址為：　192.168.100.255　　　　11000000.10101000.01100100.11111111

4） 地址范圍就是含在本網段內的所有主機

網絡地址+1即為第一個主機地址，廣播地址-1即為最后一個主機地址，由此可以看出

地址范圍是： 網絡地址+1 至 廣播地址-1

本例的網絡范圍是：192·168·100·1 至 192·168·100·254

也就是說下面的地址都是一個網段的。

192·168·100·1、192·168·100·2 ... 192·168·100·20 ... 192·168·100·111... 192·168·100·254

5） 主機的數量

主機的數量=2二進制的主機位數-2

減2是因為主機不包括網絡地址和廣播地址。本例二進制的主機位數是8位。

主機的數量=28-2=254

2、總體計算

我們把上邊的例子合起來計算一下過程如下：

192.168.100.5　　　　　11000000.10101000.01100100.00000101

255.255.255.0　　　　　11111111.11111111.11111111.00000000

2）IP地址和子網掩碼進行與運算，結果是網絡地址

192.168.100.5　　　　　11000000.10101000.01100100.00000101

255.255.255.0　　　　　11111111.11111111.11111111.00000000

與運算　　　______________________________________________________________

結果為網絡地址：192.168.100.0　　　　　11000000.10101000.01100100.00000000

___________________________________________________________________________

將結果中的網絡地址部分不變，主機地址變為全1

結果為廣播地址：192.168.100.0　　　　　11000000.10101000.01100100.11111111

主機的數量：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　28-2=254

地址范圍是：　　　網絡地址：　192.168.100.0　...... 廣播地址為：　192.168.100.255

主機的地址范圍是：網絡地址+1：192.168.100.1　...... 廣播地址-1：　192.168.100.254

【例2】IP地址為128·36·199·3 子網掩碼是255·255·240·0。算出網絡地址、廣播地址、地址范圍、主機數

1） 將IP地址和子網掩碼換算為二進制，子網掩碼連續全1的是網絡地址，后面的是主機地址

128?36?199?3 10000000?00100100?1100 0111?00000011

255?255?240?0 11111111?11111111?1111 0000?00000000

2）IP地址和子網掩碼進行與運算，結果是網絡地址

128?36?199?3 10000000?00100100?1100 0111?00000011

255?255?240?0 11111111?11111111?1111 0000?00000000

與運算　　　______________________________________________________________

結果為網絡地址：128?36?192?0　　　10000000?00100100?1100 0000?00000000

3）將運算結果中的網絡地址不變，主機地址變為1，結果就是廣播地址。

128?36?192?0　　　10000000?00100100?1100 0000?00000000

______________________________________________________________

廣播地址：　128?36?207?255 10000000?00100100?1100 1111?11111111

4） 地址范圍就是含在本網段內的所有主機

網絡地址+1即為第一個主機地址，廣播地址-1即為最后一個主機地址，由此可以看出

本例的網絡范圍是：128?36?192?1 至 128?36?207?254

5） 主機的數量

主機的數量=2二進制位數的主機-2=212-2=4094

從上面兩個例子可以看出不管子網掩碼是標準的還是特殊的，計算網絡地址、廣播地址、地址數時只要把地址換算成二進制，然后從子網掩碼處分清楚連續1以前的是網絡地址，后是主機地址進行相應計算即可。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的IP地址、子网掩码详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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