子网掩码

每个计算机设备都有两部分IP 地址：主机或客户端地址以及网络或服务器地址。IP 地址可以手动配置（这是静态 IP 地址），也可以由DHCP 服务器分配。IP 地址通过子网掩码分为网络地址和主机地址。这取决于 IP 地址的哪一部分属于设备，哪一部分属于网络。

网关或默认网关在本地设备与其他网络之间建立连接。据此，当本地设备想要将信息发送到其他网络上的 IP 地址所在的设备时，它会首先将数据包发送到网关，然后网关会将数据转发到位于本地网络之外的目标。

什么是子网掩码？

子网掩码是一个32 位数字，通过将主机位设置为全部0，将网络位设置为全部1来创建。通过这种方式，子网掩码将 IP 地址分隔成主机地址和网络地址。广播地址始终分配给“255”地址，而网络地址始终分配给“0”地址。由于子网掩码是为特殊目的保留的，因此不能将其分配给主机。

底层结构由子网掩码、IP 地址和网关或路由器组成。当系统需要额外的子网划分时，IP 地址中的主机部分将被子网划分，并进一步划分为子网。子网划分过程是子网掩码的主要目标。

子网掩码和 IP 地址

IP 网络中的单个设备由32 位IP 地址标识。该32位IP地址的二进制位通过子网掩码被划分为网络部分和主机部分。它们也分为四个8位字节。

由于二进制数难以理解，我们将其转换为用点分十进制表示的特征。

对于 IP 地址，它被转换为特征点分十进制格式。

子网掩码和 IP 地址类别

由于互联网上可以容纳各种规模的网络，因此，根据 IP 地址中字节的划分方式，存在一个适用于各种网络的寻址方案。我们可以根据任何指定 IP 地址的三个最高有效位或最左边的权重来计算它。该IP地址应具有不同的网络类别，a 到 e，即其中的地址。

在这五种不同的网络类别中，d 类网络保留用于多播；另一方面，该类别网络未在互联网上使用。这是因为互联网工程任务组 (IETF)正在进行研究。

第一字节中的网络部分由a 类子网掩码反映，它为网络管理器留下了三个和四个字节，用于根据需要划分主机和子网。a 类网络包含65,536 个主机。

b 类子网掩码确保前两个字节是网络部分，而地址的其余部分，以及其后的16位字节，分别用于主机和子网部分。b 类网络拥有256 到 65,534 个主机。

另一方面，在c 类子网掩码中，有三个字节与主机和子网组合，位于最后一个字节4 8位。c 类主机少于254 个，网络数量也较少。

除了 a、b 和 c 类的自然掩码或默认子网掩码之外。

a 类: 255.0.0.0

b 类: 255.255.0.0

c 类: 255.255.255.0

任何给定的本地网络根据其默认子网掩码决定 IP 地址的数量和类型。

子网划分的工作机制

这是一种技术，将单个物理网络逻辑地划分为多个较小的子网络或子网。

通过添加子网而无需新的编号，组织就能实现子网划分，以隐藏网络复杂性并减少网络流量。当单个网络编号在局域网的多个段中使用时，子网划分至关重要。

子网划分的优点

• 减少网络流量中的广播量
• 支持远程办公
• 克服 LAN 限制，允许组织拥有最大数量的主机

网络寻址

无类别域间路由 (CIDR)是目前用于IPv4 和 IPv6的标准网络前缀。网络掩码是IPv4的地址，以 CIDR 格式表示。此外，它们是在地址后的“/”分隔符处指定的位数。这是用于表示路由或网络前缀的通用标准格式。

自 CIDR 问世以来，有两个参数用于将 IP 地址分配给网络接口：地址和子网掩码。子网划分增加了路由复杂性，因为为了表示每个本地连接的子网，每个连接的路由器表中都必须有一个单独的条目。

子网掩码计算器

可以通过手动计算子网掩码，但效率不高。大多数人使用计算器来计算子网掩码。有各种类型的子网掩码计算器。其中一些计算器具有更好的范围和广泛的功能；而另一些则具有特定的实用程序。

这些工具提供 IP 地址、IP 范围、子网掩码和网络地址等信息。

一些常见的 IP 子网掩码计算器类型如下：

• IPv6 IP 子网计算器映射分层子网
• IPv4/IPv6 计算器/转换器是一种 IP 掩码计算器。它支持压缩格式和 IPv6 替代格式。这个网络子网计算器也允许我们进行 IPv4 到 IPv6 的 IP 号码转换。
• 十六进制转换工具和子网掩码调整是 IPv4 CIDR 计算器。
• 通过计算 IP 地址的通配符掩码，IPv4 通配符计算器会计算 IP 地址中可供检查的部分。
• 对于第一个和最后一个子网地址的计算，我们使用十六进制子网计算器，包括多播地址的十六进制表示。
• 简单 IP 子网掩码计算器确定的可用相应子网和子网掩码很小。
• 子网范围或地址范围计算器提供开始和结束地址。

IP 掩码的含义

我们可以使用 IP 或掩码作为简写。短语子网掩码是首选，用于一次定义 IP 地址和该掩码。在这种情况下，掩码中的位数跟随 IP 地址。

根据 IP 地址计算子网掩码

子网掩码用于区分 IP 地址中的主机地址和网络地址。它是一个32 位长地址。在这种情况下，子网掩码主要用于识别 IP 地址的哪个部分是主机地址，哪个部分是网络地址。通过将网络划分为多个子网，子网划分有助于组织网络。子网掩码明确地将网络位定义为1，将主机位定义为0。以十进制表示，子网掩码的1 到 255值表示网络地址，而零值表示主机地址。

另一方面，在二进制表示法中，子网掩码的位 {1} 代表网络地址，而子网掩码的非零位代表主机地址。

基本上，有三种类型的 IP 地址

a 类 IP 地址从1 到 127开始。

b 类 IP 地址从128 到 191开始。

c 类 IP 地址从192 到 223开始。

这些 IP 地址的二进制分类

a 类：网络部分为8位 -

11111111.00000000.00000000.00000000

b 类：网络部分为16位 -

11111111.11111111.00000000.00000000

c 类：网络部分为24位 -

11111111.11111111.11111111.00000000

例如：

我们来看一个 IP 地址128.38.130.89，它属于有六个子网的网络。那么我们如何计算子网掩码呢？

过程

步骤 1

现在我们将确定所提及的 IP 地址128.38.130.89的网络类别。

步骤 2

该地址属于 b 类，因为 IP 地址以128开头。

步骤 3

然后，为了定义子网，我们将计算位数。

步骤 4

计算公式：位数 =log2(子网数 + 2)。

步骤 5

这里给出了六个子网。所以现在，我们将值代入上述公式以获得位数。

位数 =log2(子网数 + 2) = log2(6+ 2) = 3 位。

步骤 6

为了构成二进制形式的子网掩码，我们实际上使用上述步骤中的位数计算器，使用默认的二进制分类。

步骤 7

本例中的 IP 地址(128.38.130.89)属于 b 类。b 类的二进制分类是11111111.11111111.00000000.00000000。然后，我们将子网位替换到二进制分类中，我们将得到11111111.11111111.11100000.00000000。

步骤 8

然后，我们将使用以下规则将二进制值转换为其等效的十进制值

对于11111111字节，我们将写255

对于00000000字节，我们将写0

如果字节同时包含“1”和“0”，则使用公式

整数 =(128 x n) + (64 x n) + (32 x n) + (16 x n) + (8 x n) + (4 x n)

+ (2 x n) + (1 x n)，其中“n”在字节序列的相应位置是 1 或 0。

步骤 9

之后，我们将转换这个二进制值以得到子网掩码。