ip地址及子网掩码计算方法（一文了解IP地址子网掩码）
实际的 IP 地址是一串32 比特的数字，按照 8 比特（1 字节）为一组分成 4 组，分别用十进制表示然后再用圆点隔开，这就是我们平常经常见到的 IP 地址格式。如： 192.168.0.1
但仅凭这一串数字我们无法区分哪部分是网络号（ Net-ID），哪部分是主机号（Host-ID）。在 IP地址的规则中，网络号和主机号连起来总共是 32 比特，但这两部分的具体结构是不固定的。在组建网络时，用户可以自行决定它们之间的分配关系，因此，我们还需要另外的附加信息来表示 IP 地址的内部结构。如，附加子网掩码信息：
- 采用与IP地址主体相同的格式表示子网掩码的方法：10.10.10.10/255.255.255.0
|
10.10.10.10 |
表示IP地址主体 |
|
255.255.255.0 |
表示子网掩码 |
- 采用网络号比特数来表示子网掩码的方法：10.10.10.10/24
|
10.10.10.10 |
表示IP地址主体 |
|
24 |
表示子网掩码 |
子网掩码的格式如下表所示，是一串与 IP 地址长度相同的 32 比特数字。
子网掩码其左边一半都是 1，右边一半都是 0。
子网掩码为 1 的部分表示网络号，子网掩码为 0 的部分表示主机号。
|
IP地址（十进制） |
10 |
10 |
10 |
10 |
|
IP地址（比特） |
00001010 |
00001010 |
00001010 |
00001010 |
|
子网掩码（十进制） |
255 |
255 |
255 |
0 |
|
子网掩码（比特） |
11111111 |
11111111 |
11111111 |
00000000 |
|
子网掩码-表示信息 |
网络号 （Net-ID） |
网络号 |
网络号 |
主机号（Host-ID） |
如果通讯源IP与目标IP的网络号部分相同，那么就说明在一个网段内，可以用mac直接通信。
在没有路由器的情况下，两个网络（网络号部分不同）之间是不能进行TCP/IP通信的，即使是两个网络连接在同一台交换机（或集线器）上，TCP/IP协议也会根据子网掩码（255.255.255.0）判定两个网络中的主机处在不同的网络里。
顺带一提，IP 地址的主机号
全 0：表示整个子网，如192.168.1.0
全 1：表示广播地址（向子网上所有设备发送包），即“广播”如192.168.1.255或192.168.1.255/24
子网掩码表示网络号与主机号之间的边界。在本例中，这个边界与字节的边界是正好吻合的，也就是正好划分在句点的位置上，实际上也可以划分在字节的中间位置（见下面网段说明）。
IP范围IP范围表示：192.168.1.3-192.168.1.10
网段常见网段表示方式
- 采用与IP地址主体相同的格式表示方法，192.168.1.0/255.255.255.0（拥有254个ip地址： 从192.168.1.1到192.168.1.254）
- 采用网络号比特数来表示方法，192.168.1.0/24（拥有254个ip地址： 从192.168.1.1到192.168.1.254）
一个常见的C类IP地址，网络号（Net-ID）=24位，主机号（Host-ID）=8位，拥有2**8-2=254个ip（-2，扣除表示子网网络地址0、与广播255）
那如何方便计算网段呢
如，192.168.0.0/27（11111111 11111111 11111111 11100000）
|
网络号（Net-ID） |
27 | |
|
主机号（Host-ID） |
5（如右侧计算） |
32-27=5 |
套用计算公式：
2**5 - 2=62个IP （每个网段的第一个和最后一个地址都被特殊用途占用）
其中：2**5 等于 2*2*2*2*2
如，172.16.0.0/16
|
子网掩码 |
255.255.0.0 |
|
IP地址范围 |
172.16.0.0到172.16.255.255 |
|
广播地址 |
172.16.255.255 |
IP地址根据网络号和主机号来分，分为A、B、C三类及特殊地址D、E。 全0和全1的作为保留地址。
- A类：(1.0.0.0-126.0.0.0)（默认子网掩码：255.0.0.0或 0xFF000000）第一个字节为网络号，后三个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“0”，所以地址的网络号取值于1~126之间。一般用于大型网络。
- B类：(128.0.0.0-191.255.0.0)（默认子网掩码：255.255.0.0或0xFFFF0000）前两个字节为网络号，后两个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“10”，所以地址的网络号取值于128~191之间。一般用于中等规模网络。
- C类：(192.0.0.0-223.255.255.0)（子网掩码：255.255.255.0或 0xFFFFFF00）前三个字节为网络号，最后一个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“110”，所以地址的网络号取值于192~223之间。一般用于小型网络。
- D类：是多播地址。该类IP地址的最前面为“1110”，所以地址的网络号取值于224~239之间。一般用于多路广播用户 。
- E类：是保留地址。该类IP地址的最前面为“1111”，所以地址的网络号取值于240~255之间。
在IP地址3种主要类型里，各保留了3个区域作为私有地址，其地址范围如下：
- A类地址：10.0.0.0～10.255.255.255
- B类地址：172.16.0.0～172.31.255.255
- C类地址：192.168.0.0～192.168.255.255
回送地址：127.0.0.1。 也是本机地址，等效于localhost或本机IP。一般用于测试使用。例如：ping 127.0.0.1来测试本机TCP/IP是否正常。
附录掩码位数对应IP总数
|
掩码位数 |
IP总数 |
子网掩码 |
C段个数 |
|
/30 |
4 |
255.255.255.252 |
1/64 |
|
/29 |
8 |
255.255.255.248 |
1/32 |
|
/28 |
16 |
255.255.255.240 |
1/16 |
|
/27 |
32 |
255.255.255.224 |
1/8 |
|
/26 |
64 |
255.255.255.192 |
1/4 |
|
/24 |
256 |
255.255.255.0 |
1 |
|
/23 |
512 |
255.255.254.0 |
2 |
|
/22 |
1024 |
255.255.252.0 |
4 |
|
/21 |
2048 |
255.255.248.0 |
8 |
|
/20 |
4096 |
255.255.240.0 |
16 |
|
/19 |
8192 |
255.255.224.0 |
32 |
|
/18 |
16384 |
255.255.192.0 |
64 |
|
/17 |
32768 |
255.255.128.0 |
128 |
|
/16 |
65536 |
255.255.0.0 |
256 |
附录2
掩码位数，对应IP地址范围、网络地址、广播地址
24位网络号
24位网络号，8位主机号，可形成1个子网（C段总数）,每个子网256-2台主机
|
网络地址 |
可用IP范围 |
广播地址 |
|
.0 |
.1-.254 |
.255 |
25位网络号
25位网络号，7位主机号，可形成2个子网，每个子网126台主机
|
网络地址 |
可用IP范围 |
广播地址 |
|
.0 |
.1-.126 |
.127 |
|
.128 |
.129-.254 |
.255 |
26位网络号
26位网络号，6位主机号，可形成4个子网，每个子网62台主机
|
网络地址 |
可用IP范围 |
广播地址 |
|
.0 |
.1-.62 |
.63 |
|
.64 |
.65-.126 |
.127 |
|
.128 |
.129-.190 |
.191 |
|
.192 |
.193-.254 |
.255 |
27位网络号
27位网络号，5位主机号，可形成8个子网，每个子网30台主机
|
网络地址 |
可用IP范围 |
广播地址 |
|
.0 |
.1-.30 |
.31 |
|
.32 |
.33-.62 |
.63 |
|
.64 |
.65-.94 |
.95 |
|
.96 |
.97-.126 |
.127 |
|
.128 |
.129-.158 |
.159 |
|
.160 |
.161-.190 |
.191 |
|
.192 |
.193-.222 |
.223 |
|
.224 |
.225-.254 |
.255 |
28位网络号
28位网络号，4位主机号，可形成16个子网，每个子网14台主机
|
网络地址 |
可用IP范围 |
广播地址 |
|
.0 |
.1-.14 |
.15 |
|
.16 |
.17-.30 |
.31 |
|
.32 |
.33-.46 |
.47 |
|
.48 |
.49-.62 |
.63 |
|
.64 |
.65-.78 |
.79 |
|
.80 |
.81-.94 |
.95 |
|
.96 |
.97-.110 |
.111 |
|
.112 |
.113-.126 |
.127 |
|
.128 |
.129-.142 |
.143 |
|
.144 |
.145-.158 |
.159 |
|
.160 |
.161-.174 |
.175 |
|
.176 |
.177-.190 |
.191 |
|
.192 |
.193-.206 |
.207 |
|
.208 |
.209-.222 |
.223 |
|
.224 |
.225-.238 |
.239 |
|
.240 |
.241-.254 |
.255 |
29位网络号
29位网络号，3位主机号，可形成32个子网，每个子网6台主机
|
网络地址 |
可用IP范围 |
广播地址 |
|
.0 |
.1-.6 |
.7 |
|
.8 |
.9-.14 |
.15 |
|
.16 |
.17-.22 |
.23 |
|
.24 |
.25-.30 |
.31 |
|
.32 |
.33-.38 |
.39 |
|
.40 |
.41-.46 |
.47 |
|
.48 |
.49-.54 |
.55 |
|
.56 |
.57-.62 |
.63 |
|
.64 |
.65-.70 |
.71 |
|
.72 |
.73-.78 |
.79 |
|
.80 |
.81-.86 |
.87 |
|
.88 |
.89-.94 |
.95 |
|
.96 |
.97-.102 |
.103 |
|
.104 |
.105-.110 |
.111 |
|
.112 |
.113-.118 |
.119 |
|
.120 |
.121-.126 |
.127 |
|
.128 |
.129-.134 |
.135 |
|
.136 |
.137-.142 |
.143 |
|
.144 |
.145-.150 |
.151 |
|
.152 |
.153-.158 |
.159 |
|
.160 |
.161-.166 |
.167 |
|
.168 |
.169-.174 |
.175 |
|
.176 |
.177-.182 |
.183 |
|
.184 |
.185-.190 |
.191 |
|
.192 |
.193-.198 |
.199 |
|
.200 |
.201-.206 |
.207 |
|
.208 |
.209-.214 |
.215 |
|
.216 |
.217-.222 |
.223 |
|
.224 |
.225-.230 |
.231 |
|
.232 |
.233-.238 |
.239 |
|
.240 |
.241-.246 |
.247 |
|
.248 |
.249-.254 |
.255 |
30位网络号
30位网络号，3位主机号，可形成64个子网，每个子网2台主机
|
网络地址 |
可用IP范围 |
广播地址 |
|
.0 |
.1-.2 |
.3 |
|
.4 |
.5-.6 |
.7 |
|
.8 |
.9-.10 |
.11 |
|
.12 |
.13-.14 |
.15 |
|
.16 |
.17-.18 |
.19 |
|
.20 |
.21-.22 |
.23 |
|
.24 |
.25-.26 |
.27 |
|
.28 |
.29-.30 |
.31 |
|
.32 |
.33-.34 |
.35 |
|
.36 |
.37-.38 |
.39 |
|
.40 |
.41-.42 |
.43 |
|
.44 |
.45-.46 |
.47 |
|
.48 |
.49-.50 |
.51 |
|
.52 |
.53-.54 |
.55 |
|
.56 |
.57-.58 |
.59 |
|
.60 |
.61-.62 |
.63 |
|
.64 |
.65-.66 |
.67 |
|
.68 |
.69-.70 |
.71 |
|
.72 |
.73-.74 |
.75 |
|
.76 |
.77-.78 |
.79 |
|
.80 |
.81-.82 |
.83 |
|
.84 |
.85-.86 |
.87 |
|
.88 |
.89-.90 |
.91 |
|
.92 |
.93-.94 |
.95 |
|
.96 |
.97-.98 |
.99 |
|
.100 |
.101-.102 |
.103 |
|
.104 |
.105-.106 |
.107 |
|
.108 |
.109-.110 |
.111 |
|
.112 |
.113-.114 |
.115 |
|
.116 |
.117-.118 |
.119 |
|
.120 |
.121-.122 |
.123 |
|
.124 |
.125-.126 |
.127 |
|
.128 |
.129-.130 |
.131 |
|
.132 |
.133-.134 |
.135 |
|
.136 |
.137-.138 |
.139 |
|
.140 |
.141-.142 |
.143 |
|
.144 |
.145-.146 |
.147 |
|
.148 |
.149-.150 |
.151 |
|
.152 |
.153-.154 |
.155 |
|
.156 |
.157-.158 |
.159 |
|
.160 |
.161-.162 |
.163 |
|
.164 |
.165-.166 |
.167 |
|
.168 |
.169-.170 |
.171 |
|
.172 |
.173-.174 |
.175 |
|
.176 |
.177-.178 |
.179 |
|
.180 |
.181-.182 |
.183 |
|
.184 |
.185-.186 |
.187 |
|
.188 |
.189-.190 |
.191 |
|
.192 |
.193-.194 |
.195 |
|
.196 |
.197-.198 |
.199 |
|
.200 |
.201-.202 |
.203 |
|
.204 |
.205-.206 |
.207 |
|
.208 |
.209-.210 |
.211 |
|
.212 |
.213-.214 |
.215 |
|
.216 |
.217-.218 |
.219 |
|
.220 |
.221-.222 |
.223 |
|
.224 |
.225-.226 |
.227 |
|
.228 |
.229-.230 |
.231 |
|
.232 |
.233-.234 |
.235 |
|
.236 |
.237-.238 |
.239 |
|
.240 |
.241-.242 |
.243 |
|
.244 |
.245-.246 |
.247 |
|
.248 |
.249-.250 |
.251 |
|
.252 |
.253-.254 |
.255 |
一文了解IP地址、子网掩码、IP范围、网段、IP地址分类
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