网络基础（第三篇）子网掩码_子网掩码取值范围csdn

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一、IP地址

IP地址是什么？

在网络中用来标识设备的具体地址，数据需要通过此进行寻址传输。
 

IP地址的组成：

网络部分: 用来标识一个网络。代表IP地址所属网络，处于高位；
主机部分: 用来区分一个网络内的不同主机，能唯一标识网段上的某台设备，处于低位。

IP地址的表示：

一个IPv4地址有32 bit 2进制 4字节 1字节=8bit电流。

注：IPv4地址通常采用“点分十进制”表示。

IP地址的分类：

IP地址分为A、B、 C、 D、E

A类地址范围: (0xxxxxxx)， 1.0.0.1~126.255.255.25410.0.0

A类地址=网络部分+主机部分+主机部分+主机部分(有类边界)默认子网掩码为/8，即255.0.0.0

B类地址范围:  (10xxxxxx)， 128.0.0.1~191.255.255.254

B类地址=网络部分+网络部分+主机部分+主机部分(有类边界)默认子网掩码为/16，即255.255.0.0

C类地址范围: (110xxxxx)， 192.0.0.1~223.255.255.254

C类地址=网络部分+网络部分+网络部分+主机部分(有类边界)默认子网掩码为/24，即255.255.255.0

D类地址范围: (1110xxxx)， 224.0.0.1~239.255.255.254用于组播通信的地址

E类地址范围: (11110xxx)， 240.0.0.1~255.255.255.254用于科学研究的保留地址

以127开头的IP地址都代表本机(广播地址127.255.255.255除外)，127.0.0.1为本机回环地址169.254.0.0~169.254.255.255 DHCP服务失效时分配的地址

IP地址划分为公有地址和私有地址：

公有地址只用在广域网；私有地址只用于局域网。

私有地址分为：

A(10.0.0.0-10.255.255.255)

B(172.16.0.0-172.31.255.255)

C(192.168.0.0-192.168.255.255)

私有地址只能出现在局域网中，且不同的局域网可以重复使用。因为每个局域网都是独立的分支，如果没有在互联网中出现的话，不会影响别的局域网通信；

公有地址出现在互联网上，如果地址重复，将不能正常转发，因为地址必须唯一。

二、子网掩码

子网掩码是什么？

子网掩码(subnet mask)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。

注：子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。

子网掩码的作用：

①节约资源

②划分网络部分和主机部分

特殊地址：

在局域网内部，有两个IP地址比较特殊，一个是网络号，一个是广播地址。
网络号是用于三层寻址的地址，它代表了整个网络本身；另一个是广播地址，它代表了网络中全部的主机；
网络号是网段中的第一个地址，广播地址是网段中的最后一个地址，这两个地址是不能配置在计算机主机上的（可用地址中不包含这两个地址）；
如果主机号全0，IP地址代表仅网络号指向的那个网段，该IP代表一个网段；如果主机号全1，IP地址代表网络号指向的全部主机，IP地址代表广播地址:其他的IP地址就是普通的IP地址，指向网域中的某一台主机。

根据IP地址和子网掩码，求网络号和广播地址：

①将IP地址和子网掩码换算成二进制，依次写出后相乘，得出网络号；

②根据子网掩码的数值，得出主机位剩几位，这几位都置“1”，再用二进制转十进制的方法算出相加出来的和就是广播地址。

可用IP数量：

①有了网络号和广播地址后，中间的范围就是可用IP数；

②2^(32-n)-2=可用IP数（n代表子网掩码，-2是因为网络号和广播地址不可用）。

例：
192.168.2.20/27，求网络号、广播地址可用IP数？
①192.168.2.20的二进制和/27的二进制相乘：
11000000.10101000.00000010.00010100
11111111.11111111.11111111.11100000
=11000000.10101000.00000010.00000000
换算成十进制：192.168.2.0，这就是网络号
/27的二进制为：11111111.11111111.11111111.11100000
剩余五位换算成1，得11111，换算成十进制：1*2^4+1*2^3+1*2^2+1*2^1+1*2^0=31
所以广播地址为：192.168.2.31
可用IP数为：2^(32-27)-2=30 这就是可用IP数。

那么子网掩码的范围怎么求得？

①分为几段很重要，但是要记住2^n≥分的几段；

②n代表网络为向主机位借位的数量；

③在原有子网掩码的基础上，根据剩余数位和分几段进行组合的可能性就是范围。

例：

192.168.2.0/24，请把它平均分给四个部门使用。

①2^2≥4，向主机位借2位变为：192.168.2.0/26

②有四种可能：

11111111.11111111.11111111.00000000

11111111.11111111.11111111.01000000

11111111.11111111.11111111.10000000

11111111.11111111.11111111.11000000

③共有256个可能，256/4=64个

则范围为0-63、64-127、128-191、192-255

注：这里注意，一定是个数，不是可用！