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IP介紹(網段、子網掩碼等)
中華工控網

　　類范圍:IP地址常采用點分十進制表示方法:X.Y.Y.Y,在這里,X=1--126時稱為A類地址;X=128--191時成為B類地址;X=192--223時稱為C類地址;如10.202.52.130,因為X=10在1--126范圍內所以稱為A類地址,默認子網掩碼:A類為255.0.0.0;B類為255.255.0.0;C類為255.255.255.0

　　當我們要劃分子網用到子網掩碼M時,類子網掩碼的格式應為:A類為255.M.0.0;B類為255.255.M.0;C類為255.255.255.M. M是相應的子網掩碼,如255.255.255.240

　　十進制計算基數:256.等一下我們所有的十進制計算都要用256來進行

　　幾個公式變量的說明:

　　Subnet_block:可分配子網塊的大小,指在某一子網掩碼下的子網的塊數.

　　Subnet_num:實際可分配子網數,指可分配子網塊中要剔除首,尾兩塊,這是某一子網掩碼下可分配的實際子網數量,它等于Subnet_block-2

　　IP_block:每個子網可分配的IP地址塊大小

　　IP_num:每個子網實際可分配的IP地址數,因為每個子網的首,尾IP地址必須保留(一個為網絡地址,一個為廣播地址),所以它等于IP_block-2.IP_num也用于計算主機段

　　M:子網掩碼(net mask)

　　他們之間的公式如下:

　　M=256-IP_block

　　IP_block=256/Subnet_block,反之Subnet_block=256/IP_block

　　IP_num=IP_block-2

　　Subnet_num=Subnet_block-2

　　2的冥數:要熟練掌握2^8(256)以內的2的冥數的十進制數,如128=2^7,64=2^6....,這可使我們立即推算出Subnet_block和IP_block數.

　　現在我們舉一些例子:

　　一,已知所需子網數12,求實際子網數

　　解:這里實際子網數指Subnet_num,由于12最接近2的冥數為16(2^4),既Subnet_block=16,那么Subnet_num=16-2=14,故實際子網數為14.

　　二,已知一個B類子網每個子網主機數要達到60X255(約相當于X.Y.0.1--X.Y.59.254的數量)個,求子網掩碼

　　解:1. 60接近2的冥數為64(2^6),即IP_block=64

　　2. 子網掩碼M=256-IP_block=256-64=192

　　3. 子網掩碼格式B類是:255.255.M.0,所以子網掩碼為:255.255.192.0

　　三.如果所需子網數為7,求子網掩碼

　　解:1. 7最接近2的冥為8,但8個Subnet_block因為要保留首,尾2個子網塊,即8-2=6<7,并不能達到所需子網數,所以應該取2的冥為16,即Subnet_block=16

　　2. IP_block=256/Subnet_block=256/16=16

　　3. 子網掩碼M=256-IP_block=256-16=240

　　四.已知網絡地址為211.134.12.0,要有4個子網,求子網掩碼及主機段

　　解:1. 211.Y.Y.Y是一個C類網,子網掩碼格式為255.255.255.M

　　2. 4個子網,4接近2的冥是8(2^3),所以Subnet_block=8,Subnet_num=8-2=6

　　3. IP_block=256/Subnet_block=256/8=32

　　4. 子網掩碼M=256-IP_block=256-32=224

　　5. 所以子網掩碼表示為255.255.255.224

　　6. 因為子網塊中的可分配主機又有首,尾兩個不能使用,所以可分配6個子網塊(Subnet_num),每塊32個可分配主機塊(IP_block) 即:32-63,64-95,96-127,128-159,160-191,192-223

　　首塊(0-31)和尾塊(224-255)不能使用

　　7. 每個子網塊中的可分配主機塊又有首,尾兩個不能使用(一個是子網網絡地址,一個是子網廣播地址),所以主機段分別為:33-62,65-94,97-126,129-158,161-190,193-222

　　8. 所以子網掩碼為255.255.255.224 主機段共6段為:211.134.12.33--211.134.12.62;

　　211.134.12.65--311.134.12.94;211.134.12.97--211.134.12.126;211.134.12.129--211.134.12.158;

　　211.134.12.161--211.134.12.190;211.134.12.193--211.134.12.222 可以任選其中的4段作為4個子網.

　　介紹子網掩碼的兩種簡便算法

　　IP地址是32位的二進制數值，用于在TCP/IP通訊協議中標記每臺計算機的地址。通常我們使用點式十進制來表示，如192.168.0.5等等。

　　每個IP地址又可分為兩部分。即網絡號部分和主機號部分：網絡號表示其所屬的網絡段編號，主機號則表示該網段中該主機的地址編號。按照網絡規模的大小，IP地址可以分為A、B、C、D、E五類，其中A、B、C類是三種主要的類型地址，D類專供多目傳送用的多目地址，E類用于擴展備用地址。A、B、C三類IP地址有效范圍如下表：

　　類別網絡號 /占位數主機號 /占位數用途

　　A 1～126 / 8 0～255 0～255 1～254 / 24 國家級

　　B 128～191 0～255 / 16 0～255 1～254 / 16 跨過組織

　　C 192～223 0～255 0～255 / 24 1～254 / 8 企業組織

　　隨著互連網應用的不斷擴大，原先的IPv4的弊端也逐漸暴露出來，即網絡號占位太多，而主機號位太少，所以其能提供的主機地址也越來越稀缺，目前除了使用NAT在企業內部利用保留地址自行分配以外，通常都對一個高類別的IP地址進行再劃分，以形成多個子網，提供給不同規模的用戶群使用。

　　這里主要是為了在網絡分段情況下有效地利用IP地址，通過對主機號的高位部分取作為子網號，從通常的網絡位界限中擴展或壓縮子網掩碼，用來創建某類地址的更多子網。但創建更多的子網時，在每個子網上的可用主機地址數目會比原先減少。

　　子網掩碼是標志兩個IP地址是否同屬于一個子網的，也是32位二進制地址，其每一個為1代表該位是網絡位，為0代表主機位。它和IP地址一樣也是使用點式十進制來表示的。如果兩個IP地址在子網掩碼的按位與的計算下所得結果相同，即表明它們共屬于同一子網中。

　　在計算子網掩碼時，我們要注意IP地址中的保留地址，即“ 0”地址和廣播地址，它們是指主機地址或網絡地址全為“ 0”或“ 1”時的IP地址，它們代表著本網絡地址和廣播地址，一般是不能被計算在內的。

　　下面就來以實例來說明子網掩碼的算法：

　　對于無須再劃分成子網的IP地址來說，其子網掩碼非常簡單，即按照其定義即可寫出：如某B類IP地址為 10.12.3.0，無須再分割子網，則該IP地址的子網掩碼為255.255.0.0。如果它是一個C類地址，則其子網掩碼為 255.255.255.0。其它類推，不再詳述。下面我們關鍵要介紹的是一個IP地址，還需要將其高位主機位再作為劃分出的子網網絡號，剩下的是每個子網的主機號，這時該如何進行每個子網的掩碼計算。

　　一、利用子網數來計算

　　在求子網掩碼之前必須先搞清楚要劃分的子網數目，以及每個子網內的所需主機數目。

　　1)將子網數目轉化為二進制來表示

　　2)取得該二進制的位數，為 N

　　3)取得該IP地址的類子網掩碼，將其主機地址部分的的前N位置 1 即得出該IP地址劃分子網的子網掩碼。

　　如欲將B類IP地址168.195.0.0劃分成27個子網：

　　1)27=11011

　　2)該二進制為五位數，N = 5

　　3)將B類地址的子網掩碼255.255.0.0的主機地址前5位置 1，得到 255.255.248.0

　　即為劃分成 27個子網的B類IP地址 168.195.0.0的子網掩碼。

　　二、利用主機數來計算

　　1)將主機數目轉化為二進制來表示

　　2)如果主機數小于或等于254（注意去掉保留的兩個IP地址），則取得該主機的二進制位數，為 N，這里肯定 N<8。如果大于254，則 N>8，這就是說主機地址將占據不止8位。

　　3)使用255.255.255.255來將該類IP地址的主機地址位數全部置1，然后從后向前的將N位全部置為 0，即為子網掩碼值。

　　如欲將B類IP地址168.195.0.0劃分成若干子網，每個子網內有主機700臺：

　　1) 700=1010111100

　　2)該二進制為十位數，N = 10

　　3)將該B類地址的子網掩碼255.255.0.0的主機地址全部置 1，得到255.255.255.255

　　然后再從后向前將后 10位置0,即為： 11111111.11111111.11111100.00000000

　　即255.255.252.0。這就是該欲劃分成主機為700臺的B類IP地址 168.195.0.0的子網掩碼。

　　下面列出各類IP地址所能劃分出的所有子網，其劃分后的主機和子網占位數，以及主機和子網的（最大）數目，注意要去掉保留的IP地址(即劃分后有主機位或子網位全為“0”或全為“1”的)：

　　A類IP地址：

　　子網位 /主機位子網掩碼子網最大數 /主機最大數

　　2/22 255.192.0.0 2/4194302

　　3/21 255.224.0.0 6/2097150

　　4/20 255.240.0.0 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 16382/1022

　　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類IP地址：

　　子網位 /主機位子網掩碼子網最大數 /主機最大數

　　2/14 255.255.192.0 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

　　13/3 255.255.255.248 8190/6

　　14/2 255.255.255.252 16382/2

　　C類IP地址：

　　子網位 /主機位子網掩碼子網最大數 /主機最大數

　　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

狀　態：離線

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