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1、深入浅出地讲解什么是子网掩码深入浅出地讲解什么是子网掩码子网掩码是每个网管必须要掌握的基础知识，只有掌握它，才能够真正理解 TCP/IP 协议的设置。以下我们就来深入浅出地讲解什么是子网掩码。 IP 地址的结构要想理解什么是子网掩码，就不能不了解 IP 地址的构成。互联网是由许多小型网络构成的，每个网络上都有许多主机，这样便构成了一个有层次的结构。IP 地址在设计时就考虑到地址分配的层次特点，将每个 IP 地址都分割成网络号和主机号两部分，以便于 IP 地址的寻址操作。IP 地址的网络号和主机号各是多少位呢？如果不指定，就不知道哪些位是网络号、哪些是主机号，这就需要通过子网掩码来实现。什么是子
2、网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。子网掩码的设定必须遵循一定的规则。与 IP 地址相同，子网掩码的长度也是 32 位，左边是网络位，用二进制数字“1”表示；右边是主机位，用二进制数字“0”表示。附图所示的就是 IP 地址为“192.168.1.1”和子网掩码为“255.255.255.0”的二进制对照。其中， “1”有 24 个，代表与此相对应的 IP 地址左边 24 位是网络号；“0”有 8 个，代表与此相对应的 IP 地址右边 8 位是主机号。这样，子网掩码就确定了一个 IP 地址的32
3、位二进制数字中哪些是网络号、哪些是主机号。这对于采用 TCP/IP 协议的网络来说非常重要，只有通过子网掩码，才能表明一台主机所在的子网与其他子网的关系，使网络正常工作。常用的子网掩码子网掩码有数百种，这里只介绍最常用的两种子网掩码，它们分别是“255.255.255.0”和“255.255.0.0”。1.子网掩码是“255.255.255.0”的网络：最后面一个数字可以在 0255 范围内任意变化，因此可以提供256 个 IP 地址。但是实际可用的 IP 地址数量是 256-2，即 254 个，因为主机号不能全是“0”或全是“1”。2.子网掩码是“255.255.0.0”的网络：后面两个数字
4、可以在 0255 范围内任意变化，可以提供 2552 个 IP地址。但是实际可用的 IP 地址数量是 2552-2，即 65023 个。IP 地址的子网掩码设置不是任意的。如果将子网掩码设置过大，也就是说子网范围扩大，那么，根据子网寻径规则，很可能发往和本地机不在同一子网内的目的机的数据，会因为错误的判断而认为目的机是在同一子网内，那么，数据包将在本子网内循环，直到超时并抛弃，使数据不能正确到达目的机，导致网络传输错误；如果将子网掩码设置得过小，那么就会将本来属于同一子网内的机器之间的通信当做是跨子网传输，数据包都交给缺省网关处理，这样势必增加缺省网关的负担，造成网络效率下降。因此，子网掩码应
5、该根据网络的规模进行设置。如果一个网络的规模不超过 254 台电脑，采用“255.255.255.0”作为子网掩码就可以了，现在大多数局域网都不会超过这个数字，因此“255.255.255.0”是最常用的 IP 地址子网掩码；笔者见到的最大规模的中小学校园网具有 1500 多台电脑，这种规模的局域网可以使用“255.255.0.0”。默认子网掩码在 Windows 2000 Server 中，如果给一个网卡指定 IP 地址，系统会自动填入一个默认的子网掩码。这是 Windows 2000 Server 为了节省用户输入时间自动产生的子网掩码。比如，局域网最常使用的 IP 地址“192.168.
6、x.x”默认的子网掩码是“255.255.255.0”。一般情况下，IP 地址使用默认子网掩码就可以了。附：子网掩码与子网计算关于子网掩码计算IP 地址是 32 位的二进制数值，用于在 TCP/IP 通讯协议中标记每台计算机的地址。通常我们使用点式十进制来表示，如 192.168.0.5 等等。每个 IP 地址又可分为两部分。即网络号部分和主机号部分：网络号表示其所属的网络段编号，主机号则表示该网段中该主机的地址编号。按照网络规模的大小，IP 地址可以分为 A、B、C、D、E 五类，其中A、B、C 类是三种主要的类型地址，D 类专供多目传送用的多目地址，E 类用于扩展备用地址。A、B、C 三类
7、 IP 地址有效范围如下表：类别 网络号 /占位数 主机号 /占位数 用途A 1127 / 8 0255 0255 1254 / 24 国家级B 128191 0255 / 16 0255 1254 / 16 跨过组织C 192223 0255 0255 / 24 1254 / 8 企业组织随着互连网应用的不断扩大，原先的 IPv4 的弊端也逐渐暴露出来，即网络号占位太多，而主机号位太少，所以其能提供的主机地址也越来越稀缺，目前除了使用 NAT 在企业内部利用保留地址自行分配以外，通常都对一个高类别的 IP 地址进行再划分，以形成多个子网，提供给不同规模的用户群使用。这里主要是为了在网络分段情
8、况下有效地利用 IP 地址，通过对主机号的高位部分取作为子网号，从通常的网络位界限中扩展或压缩子网掩码，用来创建某类地址的更多子网。但创建更多的子网时，在每个子网上的可用主机地址数目会比原先减少。 子网掩码是标志两个 IP 地址是否同属于一个子网的，也是 32 位二进制地址，其每一个为 1 代表该位是网络位，为 0 代表主机位。它和 IP 地址一样也是使用点式十进制来表示的。如果两个 IP 地址在子网掩码的按位与的计算下所得结果相同，即表明它们共属于同一子网中。在计算子网掩码时，我们要注意 IP 地址中的保留地址，即“ 0”地址和广播地址，它们是指主机地址或网络地址全为“ 0”或“ 1”时的
9、IP 地址，它们代表着本网络地址和广播地址，一般是不能被计算在内的。下面就来以实例来说明子网掩码的算法： 对于无须再划分成子网的 IP 地址来说，其子网掩码非常简单，即按照其定义即可写出：如某 B 类 IP 地址为 10.12.3.0，无须再分割子网，则该 IP 地址的子网掩码为 255.255.0.0。如果它是一个 C 类地址，则其子网掩码为 255.255.255.0。其它类推，不再详述。下面我们关键要介绍的是一个 IP 地址，还需要将其高位主机位再作为划分出的子网网络号，剩下的是每个子网的主机号，这时该如何进行每个子网的掩码计算。一、利用子网数来计算在求子网掩码之前必须先搞清楚要划分的子
10、网数目，以及每个子网内的所需主机数目。1)将子网数目转化为二进制来表示2)取得该二进制的位数，为 N3)取得该 IP 地址的类子网掩码，将其主机地址部分的的前 N 位置 1 即得出该 IP 地址划分子网的子网掩码。如欲将 B 类 IP 地址 168.195.0.0 划分成 27 个子网：1)27=110112)该二进制为五位数，N = 53)将 B 类地址的子网掩码 255.255.0.0 的主机地址前 5 位置 1，得到 255.255.248.0即为划分成 27 个子网的 B 类 IP 地址 168.195.0.0 的子网掩码。二、利用主机数来计算1)将主机数目转化为二进制来表示2)如果主
11、机数小于或等于 254（注意去掉保留的两个 IP 地址） ，则取得该主机的二进制位数，为 N，这里肯定 N8，这就是说主机地址将占据不止 8 位。3)使用 255.255.255.255 来将该类 IP 地址的主机地址位数全部置 1，然后从后向前的将 N 位全部置为 0，即为子网掩码值。如欲将 B 类 IP 地址 168.195.0.0 划分成若干子网，每个子网内有主机 700 台：1) 700=10101111002)该二进制为十位数，N = 103)将该 B 类地址的子网掩码 255.255.0.0 的主机地址全部置 1，得到 255.255.255.255然后再从后向前将后 10 位置
12、0,即为： 11111111.11111111.11111100.00000000即 255.255.252.0。这就是该欲划分成主机为 700 台的 B 类 IP 地址 168.195.0.0 的子网掩码。下面列出各类 IP 地址所能划分出的所有子网，其划分后的主机和子网占位数，以及主机和子网的（最大）数目，注意要去掉保留的 IP 地址(即划分后有主机位或子网位全为“0”或全为“1”的)：A 类 IP 地址：子网位 /主机位 子网掩码 子网最大数 /主机最大数2/22 255.192.0.0 2/4194302 3/21 255.224.0.0 6/2097150 4/20 255.240.
13、0.0 14/1048574 5/19 255.248.0.0 30/524286 6/18 255.252.0.0 62/262142 7/17 255.254.0.0 126/131070 8/16 255.255.0.0 254/65536 9/15 255.255.128.0 510/32766 10/14 255.255.192.0 1022/16382 11/13 255.255.224.0 2046/8190 12/12 255.255.240.0 4094/4094 13/11 255.255.248.0 8190/2046 14/10 255.255.252.0 16382/
14、1022 15/9 255.255.254.0 32766/510 16/8 255.255.255.0 65536/254 17/7 255.255.255.128 131070/126 18/6 255.255.255.192 262142/62 19/5 255.255.255.224 524286/30 20/4 255.255.255.240 1048574/14 21/3 255.255.255.248 2097150/6 22/2 255.255.255.252 4194302/2 B 类 IP 地址：子网位 /主机位 子网掩码 子网最大数 /主机最大数2/14 255.255.
15、192.0 2/16382 3/13 255.255.224.0 6/8190 4/12 255.255.240.0 14/4094 5/11 255.255.248.0 30/2046 6/10 255.255.252.0 62/1022 7/9 255.255.254.0 126/510 8/8 255.255.255.0 254/254 9/7 255.255.255.128 510/126 10/6 255.255.255.192 1022/62 11/5 255.255.255.224 2046/30 12/4 255.255.255.240 4094/14 13/3 255.255
16、.255.248 8190/6 14/2 255.255.255.252 16382/2C 类 IP 地址：子网位 /主机位 子网掩码 子网最大数 /主机最大数2/6 255.255.255.192 2/62 3/5 255.255.255.224 6/30 4/4 255.255.255.240 14/14 5/3 255.255.255.248 30/6 6/2 255.255.255.252 62/2再根据 CCNA 中会出现的题目给大家举个例子： 首先，我们看一个考试中常见的题型：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。 常规办法是把这个主机地址和子网掩码都换算成二进制数，两者进行逻辑与运算后即可得到网络地址。其实大家只要仔细想想，可以得到另一个方法：255.255.255.224 的掩码所容纳的 IP 地址有 25622432 个（包括网络地址和广播地址） ，那么具有这种掩码的网络地址一定是 32 的倍数。而网络地址是子网 IP 地址的开始，广
