IP地址子网掩码网络号主机号.docx
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IP地址子网掩码网络号主机号
IP地址、子网掩码、网络号、主机号、网络地址、主机地址以及ip段
背景知识
IP地址
IP地址被用来给Internet上的电脑一个编号。
大家日常见到的情况是每台联网的PC上都需要有IP地址，才能正常通信。
我们可以把“个人电脑”比作“一台电话”，那么“IP地址”就相当于“电话号码”，而Internet中的路由器，就相当于电信局的“程控式交换机”。
IP地址是一个32位的二进制数，通常被分割为4个“8位二进制数”（也就是4个字节）。
IP地址通常用“点分十进制”表示成（a.b.c.d）的形式，其中，a,b,c,d都是0~255之间的十进制整数。
例：
点分十进IP地址（100.4.5.6），实际上是32位二进制数（01100100.00000100.00000101.00000110）。
A类，B类，C类
概念
特征
网络范围
默认掩码
A类地址
第1个8位中的第1位始终为0
0-127.x.x.x
255.0.0.0/8
B类地址
第1个8位中的第1、2位始终为10
128-191.x.x.x
255.255.0.0/16
C类地址
第1个8位中的第1、2、3位始终为110
192-y.x.x.x
255.255.255.0/24
特殊
D类以1110开始用于组播
E类以11110开始用于科研保留
范围上划分有些要注意的：
A类从1.0.0.0到126.255.255.255
B类从128.0.0.0到191.255.255.255
C类从192.0.0.0到223.255.255.255
其中172.x.x.x段地址空间是被保留的回环地址
IP地址包含网络地址+主机地址，即IP地址=网络地址+主机地址
网络地址:
1、如果是192的C段地址，那么，网络地址就是：
192.168.1.0，地址掩码是：
255.255.255.0。
2、如果地址掩码是：
255.255.0.0，那么网络地址就是：
192.168.0.0。
3、网络地址很大一部分是由地址掩码决定的。
主机地址：
如IP地址是202.112.14.137，掩码是255.255.255.224，
网络地址是202.112.14.128，子网号是128。
主机地址是202.112.14.137。
子网掩码
子网掩码（subnetmask）又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩，它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网，以及哪些位标识的是主机的位掩码。
子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。
子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。
子网掩码是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上。
子网掩码——屏蔽一个IP地址的网络部分的“全1”比特模式。
对于A类地址来说，默认的子网掩码是255.0.0.0；对于B类地址来说默认的子网掩码是255.255.0.0；对于C类地址来说默认的子网掩码是255.255.255.0。
∙通过子网掩码，就可以判断两个IP在不在一个局域网内部。
∙子网掩码可以看出有多少位是网络号，有多少位是主机号
网关
网关（Gateway）又称网间连接器、协议转换器。
默认网关在网络层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。
网关的结构也和路由器类似，不同的是互连层。
网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连
网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。
比如有网络A和网络B，网络A的IP地址范围为“192.168.1.1~192.168.1.254”，子网掩码为255.255.255.0；网络B的IP地址范围为“192.168.2.1~192.168.2.254”，子网掩码为255.255.255.0。
在没有路由器的情况下，两个网络之间是不能进行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。
而要实现这两个网络之间的通信，则必须通过网关。
如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中，就把数据包转发给它自己的网关，再由网关转发给网络B的网关，网络B的网关再转发给网络B的某个主机。
所以说，只有设置好网关的IP地址，TCP/IP协议才能实现不同网络之间的相互通信。
那么这个IP地址是哪台机器的IP地址呢？
网关的IP地址是具有路由功能的设备的IP地址，具有路由功能的设备有路由器、启用了路由协议的服务器（实质上相当于一台路由器）、代理服务器（也相当于一台路由器）。
广播地址（BroadcastAddress）
广播地址（BroadcastAddress）是专门用于同时向网络中所有工作站进行发送的一个地址。
在使用TCP/IP协议的网络中，主机标识段hostID为全1的IP地址为广播地址，广播的分组传送给hostID段所涉及的所有计算机。
例如，对于10.1.1.0（255.255.255.0）网段，其广播地址为10.1.1.255（255即为2进制的11111111），当发出一个目的地址为10.1.1.255的分组（封包）时，它将被分发给该网段上的所有计算机。
根据IP地址和子网掩码求网络地址和广播地址
∙将IP地址和子网掩码换算为二进制，子网掩码连续全1的是网络地址，后面的是主机地址，虚线前为网络地址，虚线后为主机地址
∙IP地址和子网掩码进行与运算，结果是网络地址（即主机号全0是网络地址）
∙将运算结果中的网络地址不变，主机地址变为1，结果就是广播地址
∙地址范围就是含在本网段内的所有主机
网络地址+1即为第一个主机地址，广播地址-1即为最后一个主机地址，
由此可以看出地址范围是：
网络地址+1至广播地址-1
∙主机的数量=2^二进制位数的主机-2
减2是因为主机不包括网络地址和广播地址。
示例
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
计算广播地址
根据子网掩码可以分割网络号+主机号
255.255.255.224 转二进制：
11111111111111111111111111100000
网络号有27位，主机号有5位
网络地址就是：
把IP地址转成二进制和子网掩码进行与运算
11001010011100000000111010001001
IP地址&子网掩码
11001010011100000000111010000000
二进制转换为网络地址即：
202.112.14.128
计算广播地址
广播地址：
网络地址的主机位全部变成1，10011111即159即：
202.112.14.159
主机数
主机号有5位，那么这个地址中，就只能有25−2=30个主机或者网络地址202.112.14.128广播地址202.112.14.159可以放30个主机数地址
因为其中全0作为网络地址，全1作为广播地址
根据每个网络的主机数量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，那么对于这个子网需要的IP地址是
10＋1＋1＋1＝13
注意：
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。
因为13小于16（16等于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。
如果一个子网有14台主机，不少人常犯的错误是：
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，因为：
14＋1＋1＋1＝17
17.大于16，所以我们只能分配具有32个地址（32等于2的5次方）空间的子网。
这时子网掩码为：
255.255.255.224
5）主机的数量
20611040/18被划分成16个子网，每个子网掩码？
（划分成16个子网，根据子网掩码/18就表示有18个1，就要从的IP地址的主机位借4位来用作网络位！
）
子网掩码是255.255.252.0
每个子网可以容纳的主机数是1024台。
下面我来给你详细解答：
206.110.1.0/18由最后的那个/18，我们可以知道这个IP已经规定了它的网络位是18位，它默认的子网掩码就是11111111.11111111.11|000000.00000000（其中1代表网络位,0代表主机位）
可以看出我们可以操作的位数就是后面的14个0，也就是说我们可以在地面划分出几位作为子网的网络位，进而来划分子网。
要求是切分成16个子网，我们知道2的4次方刚好等于16，这就说明子网网络位的位数是4位，那14-4=10就是子网的主机位。
所以上面我写的那串二进制就可以变成：
11111111.11111111.111111|00.00000000（其中1代表网络位,0代表主机位）
ip段/数字-如192.168.0.1/24是什么意思?
后面这个数字标示了我们的网络号的位数，也就是子网掩码中前多少号为1
129.168.1.1/24这个24就是告诉我们网络号是24位
也就相当于告诉我们了
子网掩码是：
11111111111111111111111100000000
即：
255.255.255.0
172.16.10.33/27中的/27
也就是说子网掩码是255.255.255.224 即27个全1
11111111111111111111111111100000
附录
16-30位网络号-掩码位数，IP总数，子网掩码查询表
ip段/27/29/30网关,子网掩码，广播地址查询
可用IP查询,IP段对应表
掩码位数
IP总数
（2^（32-掩码位数））
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
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，8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
29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
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