關(guān)于IP地址與子網(wǎng)掩碼劃分的總結(jié)與事例

關(guān)于IP地址與子網(wǎng)掩碼劃分、使用，以及網(wǎng)段的確定等在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)配置中遇到的問(wèn)題，我們先熟悉掌握以下一些知識(shí)：
一、明確“子網(wǎng)”的函義：
子網(wǎng)就是把一個(gè)大網(wǎng)劃分為幾個(gè)小網(wǎng)，每個(gè)小網(wǎng)的IP地址數(shù)目都是一樣多的。這個(gè)小網(wǎng)就叫做這個(gè)大網(wǎng)的子網(wǎng)。大網(wǎng)可以是A類(lèi)大網(wǎng)(A類(lèi)網(wǎng)絡(luò))，也可以是B類(lèi)大網(wǎng)，還可能是C類(lèi)大網(wǎng)。
⑴、二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)為十進(jìn)制
（這里順便說(shuō)一下二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)為十進(jìn)制的問(wèn)題：在不牽涉到IP地址時(shí)的二進(jìn)制到十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換，采用的是“低次方相加”的方式，但是牽涉到IP地址時(shí)（算廣播地址時(shí)除外，算廣播地址時(shí)還是采用“低次方相加”）的二進(jìn)制到十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換就不能采用這種方式了，而是直接用2的N次方的方法來(lái)轉(zhuǎn)換：比方說(shuō)在不牽涉到IP地址的計(jì)算時(shí)，將二進(jìn)制的111轉(zhuǎn)換為十進(jìn)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），******的結(jié)果是十進(jìn)制的7。但是在計(jì)算IP地址時(shí)的的二進(jìn)制到十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換就不能采用這種方式了，二進(jìn)制的111轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制時(shí)，看到有幾個(gè)“1”，就表示為2的幾次方，這里有三個(gè)“1”，就是2的3次方，即在計(jì)算IP地址時(shí)，二進(jìn)制的111轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制就是2的3次方，2的3次方的結(jié)果是8。）

⑵、網(wǎng)絡(luò)的總個(gè)數(shù)和可用個(gè)數(shù)
A類(lèi)網(wǎng)絡(luò)的個(gè)數(shù)有2的7次方個(gè)，即128個(gè)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)范的規(guī)定，應(yīng)該再去除128個(gè)中的弟一個(gè)和嘴后一個(gè)，那么可用的A類(lèi)網(wǎng)絡(luò)的個(gè)數(shù)是126個(gè)。
B類(lèi)網(wǎng)絡(luò)的個(gè)數(shù)有2的14次方個(gè)，即16384個(gè)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)范的規(guī)定，應(yīng)該再去除16384個(gè)中的弟一個(gè)和嘴后一個(gè)，那么可用的B類(lèi)網(wǎng)絡(luò)的個(gè)數(shù)是16382個(gè)。
C類(lèi)網(wǎng)絡(luò)的個(gè)數(shù)有2的21次方個(gè)，即2097152個(gè)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)范的規(guī)定，應(yīng)該再去除16384個(gè)中的弟一個(gè)和嘴后一個(gè)，那么可用的C類(lèi)網(wǎng)絡(luò)的個(gè)數(shù)是2097150個(gè)。
⑶、網(wǎng)絡(luò)的總IP數(shù)和可用IP地址數(shù)
每個(gè)A類(lèi)大網(wǎng)(A類(lèi)網(wǎng)絡(luò))中容納2的24次方個(gè)IP地址，即16777216個(gè)IP地址；每個(gè)B類(lèi)大網(wǎng)中容納著2的16次方個(gè)IP地址，即65536個(gè)IP地址；每個(gè)C類(lèi)大網(wǎng)中容納著2的8次方個(gè)IP地址，即256個(gè)IP地址?？捎玫腎P地址數(shù)是在總IP地址數(shù)的基礎(chǔ)上減2******。
如果把一個(gè)B類(lèi)大網(wǎng)劃分為32個(gè)小網(wǎng)，那么每個(gè)小網(wǎng)的IP地址數(shù)目就是65536/32=2048；如果把C類(lèi)大網(wǎng)劃分為32個(gè)小網(wǎng)，那么每個(gè)小網(wǎng)的IP地址數(shù)目就是256/32=8。

二、明確“掩碼”的函義：
掩碼的作用就是用來(lái)告訴電腦把“大網(wǎng)”劃分為多少個(gè)“小網(wǎng)”! 好多書(shū)上說(shuō)，掩碼是用來(lái)確定IP地址所在的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，用來(lái)判斷另一個(gè)IP是不是與當(dāng)前IP在同一個(gè)子網(wǎng)中。我們要明確：掩碼的作用就是用來(lái)告訴電腦把“大網(wǎng)”劃分為多少個(gè)“小網(wǎng)”! 掩碼是用來(lái)確定子網(wǎng)數(shù)目的依據(jù)！

子網(wǎng)掩碼不能單獨(dú)存在，它******結(jié)合IP地址一起使用。子網(wǎng)掩碼只有一個(gè)作用，就是將某個(gè)IP地址劃分成網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址兩部分。

說(shuō)的通俗的話(huà)，就是用來(lái)分割子網(wǎng)和區(qū)分那些ip是同一個(gè)網(wǎng)段的，那些不是同一網(wǎng)段的。

例如，兩個(gè)人都叫張三，但一個(gè)張三是張家村的，另一個(gè)張三是張村的，那么如何區(qū)分這兩個(gè)張三分別是屬于那個(gè)村的呢？得讓村長(zhǎng)來(lái)區(qū)分，就可以準(zhǔn)確的把各自的張三領(lǐng)回村，那么子網(wǎng)掩碼就相當(dāng)于村長(zhǎng)，它就是用來(lái)區(qū)分ip該ip地址是屬于那個(gè)網(wǎng)段的。

在實(shí)際項(xiàng)目中，我們通常會(huì)遇到這樣的ip地址。

ip地址：192.168.1.1   子網(wǎng)掩碼：255.255.255.0

ip地址：192.168.1.2   子網(wǎng)掩碼：255.255.255.0

我們可以直接的判斷，他們是同屬于一個(gè)網(wǎng)段的ip地址。

那么對(duì)于下面這樣的呢？

ip地址：192.168.1.1   子網(wǎng)掩碼：255.255.255.0

ip地址：192.168.1.2   子網(wǎng)掩碼：255.255.0.0

這兩個(gè)ip地址雖然在不看掩碼的情況下，比較像，但他們并不是同一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)的。

這個(gè)可以從子網(wǎng)掩碼來(lái)判斷，

192.168.1.1  255.255.255.0是屬于192.168.1.0網(wǎng)段的。

而192.168.1.2 255.255.0.0是屬于192.168.0.0網(wǎng)段。

三、明確十進(jìn)制數(shù)與8位二進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換
做這類(lèi)問(wèn)題要能夠在心中將255以?xún)?nèi)的十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)?？梢詤⒖歼@個(gè)公式表（弟一行是二進(jìn)制，弟二行是十進(jìn)制）：
1 1 1 1 1 1 1 1
128 64 32 16 8 4 2 1
可以看到：
首行左起弟一個(gè)二進(jìn)制1對(duì)應(yīng)十進(jìn)制的128
首行左起弟二個(gè)1對(duì)應(yīng)十進(jìn)制的64
首行左起第三個(gè)1對(duì)應(yīng)十進(jìn)制的32
首行左起第四個(gè)1對(duì)應(yīng)十進(jìn)制的16
首行左起第五個(gè)1對(duì)應(yīng)十進(jìn)制的8
首行左起第六個(gè)1對(duì)應(yīng)十進(jìn)制的4
首行左起第七個(gè)1對(duì)應(yīng)十進(jìn)制的2
首行左起第八個(gè)1對(duì)應(yīng)十進(jìn)制的1
上面這些關(guān)系要牢記，這是進(jìn)制轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)！
比方說(shuō)將十進(jìn)制的133轉(zhuǎn)為二進(jìn)制，可以這樣想：因?yàn)?33和128比較近，又由于公式表中左起弟一個(gè)二進(jìn)制1表示128，所以可以馬上將待轉(zhuǎn)換成8位二進(jìn)制的嘴左邊的一位確定下來(lái)，定為1。再接下來(lái)，看到133和128只相差5，而5是4與1的和，而4與1分別對(duì)應(yīng)公式表中的左起第6和第8位，所以十進(jìn)制的133轉(zhuǎn)換為8位二進(jìn)制表示就是10000101，對(duì)應(yīng)如下：
1 0 0 0 0 1 0 1 （二進(jìn)制表示的133）
128 0 0 0 0 4 0 1 （十進(jìn)制表示的133）
其它255以?xún)?nèi)的十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為8位二進(jìn)制數(shù)的方法依此類(lèi)推。
四、牢記各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)掩碼
A類(lèi)網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)掩碼是255.0.0.0，換算成二進(jìn)制就是 11111111.00000000.00000000.00000000；默認(rèn)掩碼意味著沒(méi)有將A類(lèi)大網(wǎng)(A類(lèi)網(wǎng)絡(luò))再劃分為若干個(gè)小網(wǎng)。掩碼中的1表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)，24個(gè)0表示在網(wǎng)絡(luò)號(hào)確定的情況下（用二進(jìn)制表示的IP地址的左邊8位固定不變），用24位二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示IP地址的主機(jī)號(hào)部分。（IP地址是由網(wǎng)絡(luò)號(hào)+主機(jī)號(hào)兩部分構(gòu)成）
B類(lèi)網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)掩碼是255.255.0.0，換算成二進(jìn)制就是 11111111.11111111.00000000.00000000；默認(rèn)掩碼意味著沒(méi)有將B類(lèi)大網(wǎng)再劃分為若干個(gè)小網(wǎng)。16個(gè)0表示在網(wǎng)絡(luò)號(hào)確定的情況下（用二進(jìn)制表示的IP地址的左邊16位固定不變）可以用16位二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示IP地址的主機(jī)號(hào)部分。（可以把B類(lèi)默認(rèn)掩碼理解為是將A類(lèi)大網(wǎng)(A類(lèi)網(wǎng)絡(luò))劃分為2的8次方(即256）個(gè)小網(wǎng)）
C類(lèi)網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)掩碼是255.255.255.0，換算成二進(jìn)制就是 11111111.11111111.11111111.00000000；默認(rèn)掩碼意味著沒(méi)有將C類(lèi)大網(wǎng)再劃分為若干個(gè)小網(wǎng)。這里的8個(gè)0表示在網(wǎng)絡(luò)號(hào)確定的情況下（用二進(jìn)制表示的IP地址的左邊24位固定不變），可以用8位二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示IP地址的主機(jī)部分。（可以把C類(lèi)默認(rèn)掩碼理解為是將A類(lèi)大網(wǎng)(A類(lèi)網(wǎng)絡(luò))劃分為2的16次方(即65536）個(gè)小網(wǎng)，是將B類(lèi)大網(wǎng)劃分為2的8次方（即256）個(gè)小網(wǎng)）
五、關(guān)于正確有效的掩碼：
正確有效的掩碼應(yīng)該滿(mǎn)足一定的條件，即把十進(jìn)制掩碼換算成二進(jìn)制后，掩碼的左邊部分一定要是全為1且中間不能有0出現(xiàn)。比方說(shuō)將255.255.248.0
轉(zhuǎn)為二進(jìn)制是 11111111.11111111.11111000.00000000，可以看到左邊都是1，在1的中間沒(méi)有0出現(xiàn)（0都在1的右邊），這樣就是一個(gè)有效的掩碼。我們?cè)賮?lái)看254.255.248.0，轉(zhuǎn)成二進(jìn)制是 11111110.11111111.11111000.00000000，這不是一個(gè)正確有效的掩碼，因?yàn)樵?中間有一個(gè)0的存在。再來(lái)看255.255.249.0，轉(zhuǎn)為二進(jìn)制是11111111.11111111.11111001.00000000，這也不是一個(gè)正確有效的掩碼，因?yàn)樵?中間也有0的存在。
六、關(guān)于子網(wǎng)掩碼的另類(lèi)表示法：
有些題目中不是出現(xiàn)如255.255.248.0這樣的子網(wǎng)掩碼，而是出現(xiàn) IP地址/數(shù)字 這樣的形式，這里的/數(shù)字就是子網(wǎng)掩碼的另類(lèi)表示法。在做題時(shí)，我們要正確理解這種另類(lèi)表示法。我們將255.255.248.0轉(zhuǎn)為二進(jìn)制的形式是 11111111.11111111.11111000.00000000，可以看到左邊是有21個(gè)1，所以我們可以將255.255.248.0這個(gè)掩碼表示為/21。反過(guò)來(lái)，當(dāng)我們看到/21時(shí)，我們就把32位二進(jìn)制的左邊填上21個(gè)1，將這個(gè)32位二進(jìn)制數(shù)每8位做為一節(jié)用句點(diǎn)隔開(kāi)，再轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制，就是255.255.248.0了。
七、網(wǎng)絡(luò)中有兩個(gè)IP地址不可用：

不管是A類(lèi)還是B類(lèi)還是C類(lèi)網(wǎng)絡(luò)，在不劃分子網(wǎng)的情況下，有兩個(gè)IP地址不可用：網(wǎng)絡(luò)號(hào)和廣播地址。比如在一個(gè)沒(méi)有劃分子網(wǎng)的C類(lèi)大網(wǎng)中用202.203.34.0來(lái)表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)，用202.203.34.255來(lái)表示廣播地址，因?yàn)镃類(lèi)大網(wǎng)的IP地址有256個(gè)，現(xiàn)在減去這兩個(gè)IP地址，那么可用的IP地址就只剩下256-2=254個(gè)了。如果題目問(wèn)：把一個(gè)C類(lèi)大網(wǎng)劃分為4個(gè)子網(wǎng)，會(huì)增加多少個(gè)不可用的IP地址？

以下為幾個(gè)事例，

例1：

創(chuàng)建vlan1：ip地址：192.168.1.1   子網(wǎng)掩碼：255.255.255.0

創(chuàng)建vlan2:  ip地址：192.168.2.1   子網(wǎng)掩碼：255.255.255.0

那么他們是不是在同一個(gè)網(wǎng)段呢？平時(shí)配置ip地址較多的朋友，可以直觀的判斷，他們并不是屬于同一個(gè)網(wǎng)段，那么如何計(jì)算呢？要想判斷兩個(gè)ip地址是不是在同一個(gè)網(wǎng)段，只需將ip地址與子網(wǎng)掩碼做與運(yùn)算，如果得出的結(jié)果一樣，則這兩個(gè)ip地址是同一個(gè)子網(wǎng)當(dāng)中。

詳細(xì)計(jì)算

將ip地址192.168.1.1轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制

11000000 10101000 00000001 00000001

將子網(wǎng)掩碼255.255.255.0轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制

11111111.11111111.11111111.00000000

然后將兩者相“與（and）"運(yùn)算：

11000000 10101000 00000001 00000001

11111111.11111111.11111111.00000000

然后******：

11000000 10101000 00000001 00000000

轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)號(hào)就是：192.168.1.0

將ip地址192.168.2.1轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制

11000000 10101000 00000010 00000001

將子網(wǎng)掩碼255.255.255.0轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制

11111111.11111111.11111111.00000000

然后將兩者相“與（and）"運(yùn)算：

11000000 10101000 00000010 00000001

11111111.11111111.11111111.00000000

然后******：

11000000 10101000 00000010 00000000

轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)號(hào)就是：192.168.2.0

很明顯，二者的結(jié)果是不一樣的，一個(gè)是網(wǎng)段192.168.1.0，一個(gè)是網(wǎng)段192.168.2.0，所以不是一個(gè)網(wǎng)段。

例2：

ip地址1：192.168.1.1   子網(wǎng)掩碼：255.255.252.0

ip地址2：192.168.2.1   子網(wǎng)掩碼：255.255.252.0

很明顯，我們這個(gè)和上面例1的ip地址是一樣的，只是子網(wǎng)掩碼不一樣，如果不看子網(wǎng)掩碼，首先可能就判斷他們不是同一個(gè)網(wǎng)段。

這里面和上面例1中******變化就是子網(wǎng)掩碼從255.255.255.0換成了255.255.252.0了，那我們來(lái)看下，他們是否屬于同一個(gè)網(wǎng)段。

詳細(xì)計(jì)算

將ip地址192.168.1.1轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制

11000000 10101000 00000001 00000001

將子網(wǎng)掩碼255.255.252.0轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制

11111111.11111111.11111100.00000000

然后將兩者相“與（and）"運(yùn)算：

11000000 10101000 00000001 00000001

11111111.11111111.11111100.00000000

然后******：

11000000 10101000 00000000 00000000

轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)號(hào)就是：192.168.0.0

將ip地址192.168.2.1轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制

11000000 10101000 00000010 00000001

將子網(wǎng)掩碼255.255.252.0轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制

11111111.11111111.11111100.00000000

然后將兩者相“與（and）"運(yùn)算：

11000000 10101000 00000010 00000001

11111111.11111111.11111100.00000000

然后******：

11000000 10101000 00000000 00000000

轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)號(hào)就是：192.168.0.0

很明顯，二者的結(jié)果是一樣的，都是屬于192.168.0.0網(wǎng)段，所以他們是同屬于一個(gè)網(wǎng)段。

當(dāng)然，如果對(duì)子網(wǎng)較熟了就不需要經(jīng)過(guò)這些運(yùn)算了，大部分的網(wǎng)段可以通過(guò)分析子網(wǎng)掩碼與ip地址就可以判斷出來(lái)是否屬于網(wǎng)一網(wǎng)段，但前提是你需要熟悉網(wǎng)段的原理與運(yùn)算的方法。

例3：

假設(shè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中有600個(gè)點(diǎn)位，我們現(xiàn)在也不想把它劃分vlan（實(shí)際項(xiàng)目中大部分是會(huì)劃分vlan的），假設(shè)只想用一個(gè)大網(wǎng)段把這600個(gè)點(diǎn)位分配ip地址，如何設(shè)置ip地址，如何確定子網(wǎng)掩碼？

分析：首先我們知道600個(gè)點(diǎn)位，可以使用3個(gè)254個(gè)ip地址段來(lái)分配。

可以使用

ip段一：192.168.0.1——192.168.0.254

ip段二：192.168.1.1——192.168.1.254

ip段三：192.168.2.1——192.168.2.254

每個(gè)網(wǎng)段有254個(gè)ip地址，******夠600個(gè)點(diǎn)位用的。
那么問(wèn)題來(lái)了，如果要使這三個(gè)ip段在同一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)，那么這個(gè)大網(wǎng)段共同的子網(wǎng)掩碼是多少呢？

我們來(lái)分析下：

將ip地址192.168.0.1轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制

11000000 10101000 00000000 00000001

將ip地址192.168.1.1轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制

11000000 10101000 00000001 00000001

將ip地址192.168.2.1轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制

11000000 10101000 00000010 00000001

轉(zhuǎn)換成了二進(jìn)制，可以看得出，三個(gè)ip段的二進(jìn)制前面22位的是不變的，那么可以將他們表示成：

ip段一：192.168.0.1/22

ip段二：192.168.1.1/22

ip段三：192.168.2.1/22

這種192.168.1.x/22形式的ip地址相信大家平時(shí)都見(jiàn)過(guò)，就是已經(jīng)告訴了子網(wǎng)掩碼了。

也就是說(shuō)他們共同的子網(wǎng)掩碼二進(jìn)制前面22個(gè)都是1。

11111111 11111111 11111100 00000000

轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制，那就是255.255.252.0，所以他們共同的子網(wǎng)掩碼就是255.255.252.0。

當(dāng)然在實(shí)際項(xiàng)目中，與網(wǎng)絡(luò)接觸較多的弱電人不需要通過(guò)一系列的換算，直接可以通過(guò)簡(jiǎn)單的判斷估算出來(lái)這個(gè)大網(wǎng)段的子網(wǎng)掩碼，因此，今天弱電君是講原理，方便大家理解，所以******的換算都是通過(guò)運(yùn)算出來(lái)的。

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