IP地址和子网掩码计算

最近一直看路由器配置的东西。

看到IP地址和掩码关系这里有些混乱，差了很多的网上资料，看了看觉得可以看懂，而且很清楚

文章最后还有几个速算的方法！

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IP地址的分类：

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任何一个0到127间的网络地址均是一个A类地址。

任何一个128到191间的网络地址是一个B类地址。

任何一个192到223间的网络地址是一个C类地址。

任何一个第一个八位组在224到239间的网络地址是一个组播地址。

任何一个专用I P网络均可以使用包括一个A类地址( 10.0.0.0 )、16个B类地址(从172.16.0.0到172.31.0.0 )和256个C类地址(从192.168.0.0到192.168.255.0 )在内的任何地址。

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子网掩码的计算：

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实在计算并不复杂。

以C类地址为例，自己找找规律。

掩码00000000ip子网掩码计算器，最大子网，相当于无子网。

掩码10000000，子网数2，可用0，每子网地址128，可用主机126。

掩码11000000，子网数4，可用2，每子网地址64，可用主机62。

掩码11100000，子网数8，可用6，每子网地址32ip地址和子网掩码，可用主机30。

掩码11110000，子网数16，可用14，每子网地址16，可用主机14。

掩码11111000在线子网掩码计算器，子网数32，可用30ip地址子网掩码，每子网地址8，可用主机6。

掩码11111100，子网数64，可用62，每子网地址4，可用主机2。

可见，子网划分越多，地址浪费越多。

将掩码换算为十进制如何计算子网掩码，可使用WINDOWS的计算器。

如掩码11100000，换算后是224，子网掩码就是255.255.255.224。

应根据主机最多的部分来确定子网大小，假如一个C类地址段不够用，就要涉及到路由、VLAN等技术，这里就未几说了。

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子网掩码及主机段的十进制算法

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首先要明确一些概念：

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=1--126时称为A类地址;

X=128--191时称为B类地址;

X=192--223时称为C类地址;

如10.202.52.130由于X=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，类子网掩码的格式应为

A类为 255.M.0.0

B类为 255.255.M.0

C类为 255.255.255.M

M是相应的子网掩码如：255.255.255.240

十进制计算基数：256，等一下我们所有的十进制计算都要用256来进行。

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几个公式变量的说明：

Subnet_block：可分配子网块大小，指在某一子网掩码下的子网的块数。

Subnet_num：实际可分配子网数，指可分配子网块中要剔除首、尾两块，这是某一子网掩码下可分配的实际子网数目，它即是Subnet_block-2。

IP_block：每个子网可分配的IP地址块大小。

IP_num：每个子网实际可分配的IP地址数，由于每个子网的首、尾IP地址必须保存（一个为网络地址，一个为广播地址），所以它即是IP_block-2，IP_num也用于计算主机段

M：子网掩码(net mask)。

它们之间的公式如下：

M=256-IP_block

IP_block=256/Subnet_block，反之Subnet_block=256/IP_block

IP_num=IP_block-2

Subnet_num=Subnet_block-2

2的冥数：要熟练把握2^8（256）以内的2的冥代表的十进制数，如128=2^7、64=2^6…，这可使我们立即推算出Subnet_block和IP_block数。 [separator]

现在我们举一些例子:

一、已知所需子网数12，求实际子网数

解：这里实际子网数指Subnet_num子网掩码的计算，由于12最接近2的冥为16（2^4），即 Subnet_block=16，那么Subnet_num=16-2=14，故实际子网数为14。

二、已知一个B类子网每个子网主机数要达到60x255(约相当于X.Y.0.1--X.Y.59.254的数目)个，求子网掩码。

解：1、60接近2的冥为64（2^6），即，IP_block=64

2、子网掩码M=256-IP_block

=256-64=192

3、子网掩码格式B类是：255.255.M.0.

所以子网掩码为：255.255.192.0

三、假如所需子网数为7，求子网掩码

解：1、7最接近2的冥为8子网掩码计算器，但8个Subnet_block由于要保存首、尾2个子网块，即 8-2=6<7，并不能达到所需子网数，所以应取2的冥为16，即Subnet_block=16

2、IP_block=256/Subnet_block=256/16=16

3、子网掩码M=256-IP_block=256-16=240。

四、已知网络地址为211.134.12.0，要有4个子网，求子网掩码及主机段。

解：1、211.y.y.y是一个C类网，子网掩码格式为255.255.255.M

2、4个子网，4接近2的冥是8（2^3），所以Subnet_block=8

Subnet_num=8-2=6

3、IP_block=256/Subnet_block=256/8=32

4、子网掩码M=256-IP_block=256-32=224

5、所以子网掩码表示为255.255.255.224

6、由于子网块（Subnet_block）的首、尾两块不能使用，所以可分配6个子网块（Subnet_num），每块32个可分配主机块（IP_block）

即：32-63、64-95、96-127、128-159、160-191、192-223

首块（0-31）和尾块（224-255）不能使用

7、每个子网块中的可分配主机块又有首、尾两个不能使用（一个是子网网络地址，一个是子网广播地址），所以主机段分别为：

33-62、65-94、97-126、129-158、161-190、193-222

8、所以子网掩码为255.255.255.224

主机段共6段为：211.134.12.33--211.134.12.62

211.134.12.65--211.134.12.94

211.134.12.97--211.134.12.126

211.134.12.129--211.134.12.158

211.134.12.161--211.134.12.190

211.134.12.193--211.134.12.222

可以任选其中的4段作为4个子网。

另外还有快速解决方法：

在思科网络技术学院CCNA教学和考试当中，不少同学在进行IP地址规划时总是很头疼子网和掩码的计算。现在给大家一个小窍门子网掩码计算，可以顺利的解决这个题目。

首先，我们看一个CCNA考试中常见的题型：一个主机的IP地址是202.112.14.137，掩码是255.255.255.224，要求计算这个主机所在网络的网络地址和广播地址。

常规办法是把这个主机地址和子网掩码都换算成二进制数，两者进行逻辑与运算后即可得到网络地址。实在大家只要仔细想想，可以得到另一个方法：255.255.255.224的掩码所容纳的IP地址有256－224＝32个（包括网络地址和广播地址），那么具有这种掩码的网络地址一定是32 的倍数。而网络地址是子网IP地址的开始，广播地址是结束，可使用的主机地址在这个范围内，因此略小于137而又是32的倍数的只有128，所以得出网络地址是202.112.14.128。而广播地址就是下一个网络的网络地址减1。而下一个32的倍数是160，因此可以得到广播地址为 202.112.14.159。可参照下图来理解本例：

CCNA考试中，还有一种题型，要你根据每个网络的主机数目进行子网地址的规划和计算子网掩码。这也可按上述原则进行计算。比如一个子网有10台主机ip地址与子网掩码，那么对于这个子网就需要10＋1＋1＋1＝13个IP地址。（留意加的第一个1 是指这个网络连接时所需的网关地址，接着的两个1分别是指网络地址和广播地址。）13小于16（16即是2的4次方），所以主机位为4位。而 256－16＝240，所以该子网掩码为255.255.255.240。

假如一个子网有14台主机，不少同学常犯的错误是：依然分配具有16个地址空间的子网，而忘记了给网关分配地址。这样就错误了，由于14＋1＋1＋1＝17 ，大于16，所以我们只能分配具有32个地址（32即是2的5次方）空间的子网。这时子网掩码为：255.255.255.224。

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