電腦網路如何計運算元網掩碼？

轉自：http://baike.baidu.com/view/65511.htm

http://baike.baidu.com/view/878.htm

IP地址是以 網路號和 主機號來表示網路上的主機的，只有在一個網路號下的電腦之間才能“直接”互連，不同網路號的電腦要通過 網關（Gateway）才能互連。但這樣的劃分在某些情況下顯得並不十分靈活。為此 IP網路還允許劃分成更小的網路，稱為子網（Subnet），這樣就產生了 子網路遮罩。子網路遮罩的作用就是用來判斷任意兩個IP地址是否屬於同一子網路，這時只有在同一子網的電腦才能"直接"互連。那麼怎樣確定子網路遮罩呢。 前面講到IP地址分網路號和主機號，要將一個網路劃分為多個子網，因此網路號將要佔用原來的主機位，如對於一個C類地址，它用24位來標識網路號，要將其劃分為2個子網則需要佔用1位原來的主機標識位。此時 網路號位變為25位， 主機標示變為7位。同理借用2個主機位則可以將一個C類網路劃分為4個子網……那電腦是怎樣才知道這一網路是否劃分了子網呢。這就可以從子網路遮罩中看出。子網路遮罩和IP地址一樣有32bit，確定 子網路遮罩的方法是其與IP地址中標識網路號的所有對應位都用"1"，而與主機號對應的位都是"0"。如分為2個子網的C類IP地址用25位來標識網路號，則其子網路遮罩為：11111111 11111111 11111111 10000000即255.255.255.128。於是我們可以知道，A類地址的預設子網路遮罩為255.0.0.0,B類為255.255.0.0,C類為255.255.255.0。下表是C類地址 子網劃分及相關子網路遮罩： 子網位元 　子網路遮罩 　 主機數 可用主機數 1 　255.255.255.128 　128 　 126 2 　255.255.255.192　 64 　 62 3 　255.255.255.224 　32 　 30 4 　255.255.255.240 　16 　14 5　 255.255.255.248 　8 　 6 6 　255.255.255.252 　4　 　 2 你可能注意到上表分了 主機數和可用主機數兩項，這是為什麼呢。因為當地址的所有主機位都為"0"時，這一地址為子網的網路地址，而當所有主機位都為"1"時為 廣播位址。 同時我們還可以使用可變長 掩碼（VLSM）就是指一個網路可以用不同的掩碼進行配置。這樣做的目的是為了使把一個網路劃分成多個子網更加方便。在沒有VLSM的情況下，一個網路只能使用一種 子網路遮罩，這就限制了在給定的子網數目條件下主機的數目。例如你被分配了一個C類地址， 網路號為192.168.10.0,而你現在需要將其劃分為三個子網,其中一個子網有100台 主機,其餘的兩個子網有50台主機。我們知道一個C類地址有254個可用地址，那麼你如何選擇子網路遮罩呢。從上表中我們發現，當我們在所有子網中都使用一個子網路遮罩時這一問題是無法解決的。此時VLSM就派上了用場，我們可以在100個主機的子網使用255.255.255.128這一 掩碼，它可以使用192.168.10.0到192.168.10.127這128個IP地址，其中可用主機號為126個。我們再把剩下的192.168.10.128到192.168.10.255這128個IP地址分成兩個子網， 子網路遮罩為255.255.255.192。其中一個子網的地址從192.168.10.128到192.168.10.191,另一子網的地址從192.168.10.192到192.168.10.255。子網路遮罩為255.255.255.192每個子網的可用 主機地址都為62個，這樣就達到了要求。可以看出合理使用子網路遮罩，可以使IP地址更加便於管理和控制。

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定義子網路遮罩 用於子網路遮罩的位元決定於可能的子網數目和每個子網的主機數目。在定義子網路遮罩前，必須弄清楚本來使用的子網數和主機數目。 定義子網路遮罩的步驟為： A、確定哪些組地址歸我們使用。比如我們申請到的網路號為 “210.73.a.b”，該網路地址為c類IP地址，網路標識為“210.73.a”，主機標識為“b”。 B、根據我們所需的子網數以及將來可能擴充到的子網數，用宿主機的一些位來定義子網路遮罩。比如我們需要12個子網，將來可能需要16個。用第四個位元組的前四位確定子網路遮罩。前四位都置為“1”，即第四個位元組為“11110000”，這個數我們暫且稱作新的二進位子網路遮罩。 C、把對應初始網路的各個位都置為“1”，即前三個位元組都置為“1”，則子網路遮罩的間斷二進位形式為：“11111111.11111111.11111111.11110000” 。 D、把這個數轉化為間斷十進位形式為：“255.255.255.240” 。 計算方式 由於子網路遮罩的位元決定於可能的子網數目和每個子網的 主機數目。在定義子網路遮罩前，必須弄清楚本來使用的 子網數和 主機數目。 根據子網數 利用子網數來計算 在求子網路遮罩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 二進位來表示 2)取得該 二進位的位元，為 N 3)取得該IP地址的類子網路遮罩，將其 主機地址部分的前N位置1 即得出該IP地址劃分子網的子網路遮罩。 如欲將B類IP地址168.195.0.0劃分成27個子網： 1)27=11011 2)該 二進位為五位元，N = 5 3)將B類地址的子網路遮罩255.255.0.0的 主機地址前5位置1（B類地址的主機位包括後兩個位元組，所以這裡要把第三個位元組的前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的子網路遮罩（實際上是劃成了32-2=30個子網）。 這一段介紹的是舊標準下計算的方法，關於舊的標準後文在介紹，在新標準中則可以先將27減去1，因為電腦是從0開始計算的，從0到27實際上是有28個，所以說如果需要27個就需要將27減去1。 根據主機數 利用主機數來計算 1)將主機數目轉化為二進位來表示 2)如果主機數小於或等於254（注意去掉保留的兩個IP地址），則取得該主機的 二進位位元，為 N，這裡肯定N<8。如果大於254，則 N>8，這就是說 主機地址將佔據不止8位。 3)使用255.255.255.255來將該類IP地址的 主機地址位元全部置1，然後從後向前的將N位全部置為 0，即為子網路遮罩值。 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台： 1) 700=1010111100 2)該 二進位為十位元，N = 10 3)將該B類地址的子網路遮罩255.255.0.0的 主機地址全部置1，得到255.255.255.255 然後再從後向前將後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台的B類IP地址168.195.0.0的子網路遮罩。