網絡技術--IPv4子網掩碼的理解和計算。

子網掩碼就是為了划分同網段的主機數量。每類網段默認是254個。

192.168.0.1/24與192.168.0.1/22是在兩個不同的網段，不同子網掩碼理論上是不能ping通，

但是由於192.168.0.1/24這個網段有（主機范圍）192.168.0.1-192.168.0.255這么多個（254）可互ping通的IP地址，

而192.168.0.1/22這個網段有（主機范圍）192.168.0.1-192.168.3.255這么多個（1022，相當於192.168.0.0、192.168.1.0、192.168.2.0、192.168.3.0四個網段）可互ping通的IP地址，包含了192.168.0.1/24這個網段，所以是可以互相ping通的，

相反192.168.0.1/24與192.168.1.1/22是ping不通的，而192.168.0.1/22與192.168.1.1/22是可以互通的。

 

1、一個網段主機數的多少計算。

       IP網段             子網掩碼                            二進制轉換                                          網絡位(/)     主機位           划分子網數          該網段（每個子網范圍）可用主機數       

192.168.2.0          255.255.255.0    1111 1111.1111 1111.1111 1111.0000 0000                   24             8                       1                                       2^8-2=254                       

172.20.0.0            255.255.0.0        1111 1111.1111 1111.1111 1111.0000 0000                   16            16                      1                                       2^16-2=65534                

192.168.0.0          255.255.252.0    1111 1111.1111 1111.1111 1100.0000 0000                   22            10                      4                                       2^10-2=1022                   

172.16.1.0            255.255.192.0    1111 1111.1111 1111.1100 0000.0000 0000                  18             14                      4                                      2^14-2=65534

 

2、案例題

已知 IP地址 172.31.128.255/18，試計算： 
1、子網數目, 
2、網絡號， 
3、主機號， 
4、廣播地址， 
5、可分配IP的起止范圍 

解： 
1、算子網數目 
首先將 /18換成為我們習慣的表示法 
11111111.11111111. 11000000.000000轉為十進制就是255.255.192.0，可以看到這個掩碼的左邊兩節和 
B類默認掩碼是一致的，所以這個掩碼是在B類默認掩碼的范圍內，意味着我們將對B類大網進行子網划分。B類 
掩碼默類是用16位(16個0)來表示可分配的IP地址，本題中的掩碼在B類默認掩碼的基礎上多出了兩個表示網絡 
號的1，這就是說是將B類大網划分為 (11) 2進制個子網，將 (11) 2進制轉換為十進制就是4，所以本題中是將 B類 
大網划分為4個子網。 

2、算網絡號 
用公式計算：

將IP地址的二進制和子網掩碼的二進制進行“與”（and）運算，得到的結果就是網絡號。“與運算”的規則是1和1得1，0和1得0，1和0得0。
172.31.128.255轉為二進制是10101100.00011111.10000000.11111111，子網掩碼是 ：11111111.11111111.11000000.00000000 
所以： 
10101100.00011111.10000000.11111111 
11111111.11111111.11000000.00000000 
10101100.00011111.10000000.00000000 
將10101100.00011111.10000000.00000000 
轉換為十進制就是172.31.128.0，所以 網絡號是172.31.128.0 

3、算主機號 
也用公式計算：用IP地址的二進制和（子網掩碼的二進制的反碼）進行“與”運算，得到的結果就是主機號。反碼 
就是將原本是0的變為1，原本是1的變為0。由於掩碼是11111111.11111111.11000000.00000000 
所以其反碼表示為00000000.00000000.00111111.11111111，再將IP地址的二進制和掩碼的反碼表示法進行 
“與”運算： 
10101100.00011111.10000000.11111111 
00000000.00000000.00111111.11111111 
00000000.00000000.00000000.11111111 
將00000000.00000000.00000000.11111111 
轉換為十進制是0.0.0.255，我們將左邊的0去掉，只留右邊的數字，所以我們說這個IP的 主機號是255。主機 
號是表示網絡號再加上255就是這個IP地址了。 

4、算廣播地址 
也用公式計算：

在得到網絡號的基礎上，將網絡號右邊的表示IP地址的主機部分的二進制位全部填上1，再將得到 
的二進制數轉換為十進制數就可以得到廣播地址。因為本題中子網掩碼是 
11111111.11111111.11000000.00000000，網絡號 占了18位，所以本題中表示IP地址的主機部分的二進制位 
是14位，我們將網絡號172.31.128.0，轉換為二進制是 10101100.00011111.10000000.00000000，然后從右 
邊數起，將 14個0全部替換為1，即： 10101100.00011111.10111111.11111111，這就是這個子網的廣播地 
址的二進制表示法。將這個二進制 廣播地址轉換為十進制就是172.31.191.255。（每個子網范圍中最后一個IP地址就是廣播號）

5、算可用子網IP地址范圍 
因為 網絡號是172.31.128.0，廣播地址是172.31.191.255，所以子網中可用的IP地址范圍就是從網絡號+1 到 
廣播地址-1，所以子網中的可用IP地址范圍就是從 172.31.128.1-172.31.191.254。