IP地址(IP Address)的概念及其子網(wǎng)掩碼(Subnet Mask)的計(jì)算對于首次學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)知識的初學(xué)者來說是一件比較困難的事情。下文所述的是我個人的一些心得，望大家指正。
按照目前使用的IPv4的規(guī)定，對IP地址強(qiáng)行定義了一些保留地址，即：“網(wǎng)絡(luò)地址”和“廣播地址”。所謂“網(wǎng)絡(luò)地址”就是指“主機(jī)號”全為“0”的IP地址，如：125.0.0.0(A類地址);而“廣播地址”就是指“主機(jī)號”全為“255”時的IP地址，如：125.255.255.255(A類地址)。
而子網(wǎng)掩碼，則是用來標(biāo)識兩個IP地址是否同屬于一個子網(wǎng)。它也是一組32位長的二進(jìn)制數(shù)值，其每一位上的數(shù)值代表不同含義：為“1”則代表該位是網(wǎng)絡(luò)位;若為“0”則代表該位是主機(jī)位。和IP地址一樣，人們同樣使用“點(diǎn)式十進(jìn)制”來表示子網(wǎng)掩碼，如：255.255.0.0。
如果兩個IP地址分別與同一個子網(wǎng)掩碼進(jìn)行按位“與”計(jì)算后得到相同的結(jié)果，即表明這兩個IP地址處于同一個子網(wǎng)中。也就是說，使用這兩個IP地址的兩臺計(jì)算機(jī)就像同一單位中的不同部門，雖然它們的作用、功能、乃至地理位置都可能不盡相同，但是它們都處于同一個網(wǎng)絡(luò)中。
子網(wǎng)掩碼計(jì)算方法
自從各種類型的網(wǎng)絡(luò)投入各種應(yīng)用以來,網(wǎng)絡(luò)就以不可思議的速度進(jìn)行大規(guī)模的擴(kuò)張，目前正在使用的IPv4也逐漸暴露出了它的弊端，即：網(wǎng)絡(luò)號占位太多，而主機(jī)號位太少。目前最常用的一種解決辦法是對一個較高類別的IP地址進(jìn)行細(xì)劃，劃分成多個子網(wǎng)，然后再將不同的子網(wǎng)提供給不同規(guī)模大小的用戶群使用。使用這種方法時，為了能有效地提高IP地址的利用率，主要是通過對IP地址中的“主機(jī)號”的高位部分取出作為子網(wǎng)號，從通常的“網(wǎng)絡(luò)號”界限中擴(kuò)展或壓縮子網(wǎng)掩碼，用來創(chuàng)建一定數(shù)目的某類IP地址的子網(wǎng)。當(dāng)然，創(chuàng)建的子網(wǎng)數(shù)越多，在每個子網(wǎng)上的可用主機(jī)地址的數(shù)目也就會相應(yīng)減少。
要計(jì)算某一個IP地址的子網(wǎng)掩碼，可以分以下兩種情況來分別考慮。
第一種情況：
無須劃分成子網(wǎng)的IP地址。
一般來說，此時計(jì)算該IP地址的子網(wǎng)掩碼非常地簡單，可按照其定義就可寫出。例如：某個IP地址為12.26.43.0，無須再分割子網(wǎng)，按照定義我們可以知道它是一個A類地址，其子網(wǎng)掩碼應(yīng)該是255.0.0.0;若此IP地址是一個B類地址，則其子網(wǎng)掩碼應(yīng)該為255.255.0.0;如果它是C類地址，則其子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0。其它類推。
第二種情況：
要劃分成子網(wǎng)的IP地址。
在這種情況下，如何方便快捷地對于一個IP地址進(jìn)行劃分，準(zhǔn)確地計(jì)算每個子網(wǎng)的掩碼，方法的選擇很重要。下面我介紹兩種比較便捷的方法：
當(dāng)然，在求子網(wǎng)掩碼之前必須先清楚要劃分的子網(wǎng)數(shù)目，以及每個子網(wǎng)內(nèi)的所需主機(jī)數(shù)目。
方法一：利用子網(wǎng)數(shù)來計(jì)算。
1.首先，將子網(wǎng)數(shù)目從十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù);
2.接著，統(tǒng)計(jì)由“1”得到的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)，設(shè)為N;
3.最后，先求出此IP地址對應(yīng)的地址類別的子網(wǎng)掩碼。再將求出的子網(wǎng)掩碼的主機(jī)地址部分(也就是“主機(jī)號”)的前N位全部置1，這樣即可得出該IP地址劃分子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼。
例如：需將B類IP地址167.194.0.0劃分成28個子網(wǎng)：
1)(28)10=(11100)2;
2)此二進(jìn)制的位數(shù)是5，則N=5;
3)此IP地址為B類地址，而B類地址的子網(wǎng)掩碼是255.255.0.0，且B類地址的主機(jī)地址是后2位(即0-255.1-254)。于是將子網(wǎng)掩碼255.255.0.0中的主機(jī)地址前5位全部置1，就可得到255.255.248.0，而這組數(shù)值就是劃分成 28個子網(wǎng)的B類IP地址 167.194.0.0的子網(wǎng)掩碼。
方法二：利用主機(jī)數(shù)來計(jì)算。
1.首先，將主機(jī)數(shù)目從十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù);
2.接著，如果主機(jī)數(shù)小于或等于254(注意：應(yīng)去掉保留的兩個IP地址)，則統(tǒng)計(jì)由“1”中得到的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)，設(shè)為N;如果主機(jī)數(shù)大于254，則 N>8，也就是說主機(jī)地址將超過8位;
3.最后，使用255.255.255.255將此類IP地址的主機(jī)地址位數(shù)全部置為1，然后按照“從后向前”的順序?qū)位全部置為0，所得到的數(shù)值即為所求的子網(wǎng)掩碼值。
例如：需將B類IP地址167.194.0.0劃分成若干個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)內(nèi)有主機(jī)500臺：
1)(500)10=(111110100)2;
2)此二進(jìn)制的位數(shù)是9，則N=9;
3)將該B類地址的子網(wǎng)掩碼255. 255.0.0的主機(jī)地址全部置 1，得到255.255.255.255。然后再從后向前將后9位置0，可得：11111111. 11111111.11111110.00000000即255.255.254.0。這組數(shù)值就是劃分成主機(jī)為500臺的B類IP地址167.194.0.0的子網(wǎng)掩碼。
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