如何计算子网掩码.docx
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如何计算子网掩码
如何计算子网掩码
一、子网掩码的计算
TCP/IP网间网技术产生于大型主流机环境中，它能发展到今天的规模是当初的设计者们始料未及的。
网间网规模的迅速扩展对IP地址模式的威胁并不是它不能保证主机地址的唯一性，而是会带来两方面的负担：
第一，巨大的网络地址管理开销；第二，网关寻径急剧膨胀。
其中第二点尤为突出，寻径表的膨胀不仅会降低网关寻径效率（甚至可能使寻径表溢出，从而造成寻径故障），更重要的是将增加内外部路径刷新时的开销，从而加重网络负担。
因此，迫切需要寻求新的技术，以应付网间网规模增长带来的问题。
仔细分析发现，网间网规模的增长在内部主要表现为网络地址的增减，因此解决问题的思路集中在：
32位的IP地址分为两部分，即网络号和主机号，分别把他们叫做IP地址的“网间网部分”和“本地部分”。
子网编址技术将“本地部分”进一步划分为“物理网络”部分和“主机”两部分，其中“物理网络”部分用于标识同一IP网络地址下的不同物理网络，常称为“掩码位”、“子网掩码号”，或者“子网掩码ID”，不同子网就是依据这个掩码ID来识别的。
按IP协议的子网标准规定，每一个使用子网的网点都选择一个32位的位模式，若位模式中的某位置1，则对应IP地址中的某位为网络地址（包括网络部分和子网掩码号）中的一位；若位模式中的某位置0，则对应IP地址中的某位为主机地址中的一位。
例如二进制位模式：
中，前三个字节全1，代表对应IP地址中最高的三个字节为网络地址；后一个字节全0，代表对应IP地址中最后的一个字节为主机地址。
为了使用的方便，常常使用“点分整数表示法”来表示一个IP地址和子网掩码，例如B类地址子网掩码
（）为：
255.255.25.0。
IP协议关于子网掩码的定义提供一定的灵活性，允许子网掩码中的“0”和“1”位不连续。
但是，这样的子网掩码给分配主机地址和理解寻径表都带来一定困难，并且，极少的路由器支持在子网中使用低序或无序的位，因此在实际应用中通常各网点采用连续方式的子网掩码。
像255.255.255.64和255.255.255.160等一类的子网掩码不推荐使用子网掩码与IP地址结合使用，可以区分出一个网络地址的网络号和主机号。
例如：
有一个C类地址为：
192.9.200.13，按其IP地址类型，它的缺省子网掩码为：
255.255.255.0，则它的网络号和主机号可按如下方法得到：
第1步，将IP地址192.9.200.13转换为二进制11000001001101
第2步，将子网掩码255.255.255.0转换为二进制11111111
第3步，将以上两个二进制数逻辑进行与（AND）运算，得出的结果即为网络部分。
“1100000100111000001101”与“11111111”进行“与”运算后得到“0000”，即“192.9.200.0”，这就是这个IP地址的网络号，或者称“网络地址”。
第4步，将子网掩码的二进制值取反后，再与IP地址进行与（AND）运算，得到的结果即为主机部分。
如将“0000000000001111（子网掩码的取值）反”与“1100000100111000001101”进行与运算后得到“000000000000001101”，即“0.0.0.13”，这就是这个IP地址主机号（可简化为“13”）。
二、子网掩码的划分
如果要将一个网络划分成多个子网，如何确定这些子网的子网掩码和IP地址中的网络号和主机号呢？
本节就要向大家介绍。
子网划分的步骤如下：
第1步，将要划分的子网数目转换为2的m次方。
如要分8个子网，8=2^3。
如果不是愉好是2的多少次方，则取大为原则，如要划分为6个，则同样要考虑2^3。
第2步，将上一步确定的幂m按高序占用主机地址m位后，转换为十进制。
如m为3表示主机位中有3位被划为“网络标识号”占用，因网络标识号应全为“1”，所以主机号对应的字节段为“111000”。
转换成十进制后为224，这就最终确定的子网掩码。
如果是C类网，则子网掩码为255.255.255.224；如果是B类网，则子网掩码为255.255.224.0；如果是A类网，则子网掩码为255.224.0.0。
在这里，子网个数与占用主机地址位数有如下等式成立：
2^m≥n。
其中，m表示占用主机地址的位数；n表示划分的子网个数。
为了说明问题，现再举例。
若我们用的网络号为192.9.200，则该C类网内的主机IP地址就是192.9.200.1～192.9.200.254，现将网络划分为4个子网，按照以上步骤：
4=2^2，则表示要占用主机地址的2个高序位，即为11000，转换为十进制为192。
这样就可确定该子网掩码为：
192.9.200.192。
4个子网的IP地址的划分是根据被网络号占住的两位排列进行的，这四个IP地址范围分别为：
（1）第1个子网的IP地址是从“110000010011”到“001110”，注意它们的最后8位中被网络号占住的两位都为“00”，因为主机号不能全为“0”和“1”，所以没有001110000000和110000010011100000111这两个IP地址（下同）。
注意实际上此时的主机号只有最后面的6位。
对应的十进制IP地址范围为192.9.200.1~192.9.200.62。
而这个子网的子网掩码（或网络地址）为11000001001110000000，为192.9.200.0。
（2）第2个子网的IP地址是从“010001”到“01110”，注意此时被网络号所占住的2位主机号为“01”。
对应的十进制IP地址范围为192.9.200.65~192.9.200.126。
对应这个子网的子网掩码（或网络地址）为1100000100100，为192.9.200.64。
（3）第3个子网的IP地址是从“10001”到“1110”，注意此时被网络号所占住的2位主机号为“10”。
对应的十进制IP地址范围为192.9.200.129~192.9.200.190。
对应这个子网的子网掩码（或网络地址）为1100000100100，为192.9.200.128。
（4）第4个子网的IP地址是从“110001”到“11110”，注意此时被网络号所占住的2位主机号为“11”。
对应的十进制IP地址范围为192.9.200.193~192.9.200.254。
对应这个子网的子网掩码（或网络地址）为1100000100100，为192.9.200.192。
在此列出
A、B、C三类网络子网数目与子网掩码的转换表，如表5.1
所示，供参考。
表1子网划分与子网掩码对应表
A类网络划分子网数与对应的子网掩码
子网数目占用主机号
位数24816
32
64
128
67
8255.128.0.0
255.192.0.0
255.224.0.0
255.240.0.0
255.258.0.0
255.253.0.0
255.254.0.0
255.255.0.0
子网掩码子网中可容纳的主
机数
524286
262142
131070
65534
B类网络划分子网数与对应的子网掩码
子网数目占用主机号位数子网掩码子网中可容纳的主机数
21255.255.128.0
32766
42255.255.192.0
16382
83255.255.224.0
8190
164255.255.240.0
4094
325255.255.248.0
2046
646255.255.252.0
1022
1287255.255.254.0
510
2568255.255.255.0
254
C类网络划分子网数与对应的子网掩码
子网数目占用主机号位数子网掩码子网中可容纳的主机数
21255.255.255.128
126
42255.255.255.192
62
83255.255.255.224
30
164255.255.255.240
14
325255.255.255.2486646255.255.255.2522
三、快速计算子网掩码的方法
最后介绍三种快速计算机子网掩码的方法。
1.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网数目，以及每个子网内
的所需主机数目。
然后按以下基本步骤进行计算：
第1步，将子网数目转化为二进制来表示；
第2步，取得子网数二进制的位数（n）；
第3步，取得该IP地址类的子网掩码，然后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。
为了便于理解，现举例说明如下：
现假如要将一B类IP地址
168.195.0.0划分成27个子网，则它的子网掩码的计算机方法如下（对应以上各基本步骤）：
第1步，首先要划分成27个子网，“27”的二进制为“11011”；
第2步，该子网数二进制为五位数，即n=5；
第3步，将该B类地址的子网掩码255.255.0.0的主机号前5位全部置
“1”，即可得到255.255.248.0，这就是划分成27个子网的B类IP地址
168.195.0.0的子网掩码。
2.利用主机数来计算
利用主机数来计算子网掩码的方法与上类似，基本步骤如下：
第1步，将子网中需容纳的主机数转化为二进制；
第2步，如果主机数小于或等于254（因为要去掉保留的两个IP地址），则取得该主机的二进制位数，为n，这里肯定n<8。
如果大于254，则n>8，这就是说主机地址将占据不止8位。
第3步，将255.255.255.255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。
举例如下。
如要将一B类IP地址为168.195.0.0的网络划分成若干子
网，要求每个子网内有主机数为700台，则该子网掩码的计算方法如下（也是对应以上各基本步骤）：
第1步，首先将子网中要求容纳的主机数“700”转换成二进制，得到
101100。
第2步，计算出该二进制的位数为10位，即n=10
第3步，将255.255.255.255从后向前的10位全部置“0”,得到的二进
制数为“1111.1111.11100.0000”，转换成十进制后即为
255.255.252.0，这就是该要划分成主机数为700的B类IP地址168.195.0.0的子网掩码。
3.子网ID增量计算法
其基本计算步骤如下：
第1步，将所需的子网数转换为二进制，如所需划分的子网数为“4”，则转换成成二进制为000100；
第2步，取子网数的二进制中有效位数，即为向缺省子网掩码中加入
的位数（既向主机ID中借用的位数）。
如前面的000100，有效位为“100”，为
3位；
第3步，决定子网掩码。
如IP地址为B类1129.20.0.0网络，则缺省子网掩码为：
255.255.0.0，借用主机ID的3位以后变为：
255.255.224
（111000）0，即将所借的位全表示为1，用作子网掩码。
第4步，将所借位的主机ID的起始位段最右边的“1”转换为十进制，即为每个子网ID之间的增量，如前面的借位的主机ID起始位段为“111000”，最右边的“1”，转换成十进制后为25=32。
第5步，产生的子网ID数为：
2m-2（m为向缺省子网掩码中加入的
位数），如本例向子网掩码中添加的位数为3，则可用子网ID数为：
23-2=6个；第6步，将上面产生的子网ID增量附在原网络ID之后的第一个位段，便形成第一个子网网络ID129.20.32.0；
第7步，重复上步操作，在原子网ID基础上加上一个子网ID增量，
依次类推，直到子网ID中的最后位段为缺省子网掩码位用主机ID位之后的最后一个位段值，这样就可得到所有的子网网络ID。
如缺省子网掩码位用主机ID位之后的子网ID为255.255.224.0，其中的“224”为借用主机ID后子网ID的最后一位段值，所以当子网ID通过以上增加增量的方法得到129.20.224.0时便终止，不要再添加了。
如何从子网掩码计算子网个数?
192换成2进制是多少？
数数2进制前面有多少个1，假如有N个1，能产生的子网数就是2的N次方-2，很简单是吧？
如何从子网掩码计算子网个数?
一个C类IP地址的子网掩码是255.255.255.192划分子网，产生可用的子网数是___个？
子网掩码255.255.255.192
192=11000，即借用了2位来划分子网，共有4钟子网分布情况：
00
01
10
11
根据“全0全1法则”，00和11不可作为子网地址，所以有效的子网号只有2个：
01
和10。
这也与2^N-2规则是一致的，这里借用了2位来划分子网，既2^2-2=2，也可以得出只有2个有效子网号。
剩余还有6位可用与分配主机地址。
以子网号01的子网为例子，在主机地址组合中，仍要减去以下两种主机地址为全0全1情况。
01000
01111
也就是说，其有效主机地址必须介于01000和01111之间。
所以在01子网中，有效的主机地址数为2^6-2=62个，这也符合2^N-2规则。
1、由主机数目的多少求子网掩码
计算机公式为：
子网掩码=256-2^n
例如:
有一个C类网络192.168.1.0进行子网划分，要求划分5个子网，而且每个子网至少要容纳30台主机，那么应该采用什么样的子网掩码？
解题思路：
这里有两个条件，子网数（5个）和主机（30台），我们只取30台主要这个条件即可，因为30最接近在2^5=32这个子网的实际主机数，依公式子网掩码=256-2^5=256-32=224，所以本题应该采用的子网掩码为
255.255.255.224
例如：
有一个B类网络要求划分为若干子网，每个子网主机数为500台，求该B类地址的子网掩码是多少？
解题思路：
对于超过256台的子网，无论其是B类网络还是C类网络，其子网掩码肯定为255.255.M.0的形式（M代表子网掩码），我们要先将每个子网实际
主机数变为N×256的形式，然后再让256减去最接近N的2^n那个值，就是其子网掩码。
根据题意，500在2×256=512这个范围之内且最接近，所以只将2×256中的N即2提出来，2接近2^1=2，让256-2^1=254，故得出该B类地址的子网掩码M=254，所以本题应采用的子网掩码形式为：
255.255.254.0，即便是一个c类网络地址也应采用这个子网掩码形式。
2、由子网数目的多少求子网掩码
如果所给条件中只有要求的子网数目这个条件，那么我们将如何求解呢？
可以通过求解出每个子网的实际主机数然后再利用子网掩码=256-2^n达到目的，2^n实际上就是每个子网的能达到的实际主机数量。
我们先要算出实际可划出的子网数量，然后用256/子网数量，就可以得出实际主机数了。
例如：
将C类IP地址193.1.1.0划分成24个子网，求该子网掩码。
解题思路：
24最接近2^5=32这个数值，然后，8就是每个子网的实际主机数量，其子网掩码=256-8-248，得到255.255.255.248即为划分24个子网的c类IP为193.1.1.0的子网掩码。
3、由掩码长度计算子网掩码
比如IP为求其子网掩码，这种就要求熟练掌握8位字节中几个1是什么十进制值，如/18就代表一个字节中的1是如下排列方式：
我们由11000得出十进制值为192，所以其子网掩码为：
255.255.192.0
以上计算子网掩码的方法，有的人称为十进制算法，不管称呼什么，只要方便快捷就好。
另外根据一些材料还有称为二进制算法的，对于数制转换比较熟练的同志也可采用以下方法：
一、利用子网数来计算
在求子网掩码之前必须先搞清楚掩码转成二进制后，为1的位代表网络位，为0的位代表主机位。
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N
3）取得该IP地址的子网掩码，将其主机地址部分的的前N位置1累计即得出该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=11011
2）该二进制为五位数，N=5
3）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N<8。
如果大于254，则N>8，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（c）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
（17）：
1）700=101100
2）该二进制为十位数，N=10
（1001）
3）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0，即为：
1111.1111.11100.0000，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。
1、SubNetMaskCalc等等，在软件中只要输入IP地址和要分得的子网数目即可查询出子网掩骊以及子网的划分，很好使的。
当然我们在使用之前，必备的网络知识还是要有的。
二、三类网络子网数目与子网掩码的转换表
在此列出
A、B、C三类网络子网数目与子网掩码的转换表，
以供参考。
A类：
子网数目占用位数子网掩码子网中主机数21
255．128．
0．08,388,606
42
255．192．
0．04,194,302
83
255．224．
0．02,097,150
164
255．240．
0．01,048,574
325
255．248．
0．0524,286
646
255．252．
0．0262,142
1287
255．254．
0．0131,070
1288
255．255．
0．065,534
B类：
子网数目占用位数子网掩码子网中主机数21
255．255．
128．032,766
42
255．255．
192．016,382
83
255．255．
224．08,190
164
255．255．
240．04,094
325
255．255．
248．02,046
646
255．255．
252．01,022
1287
255．255．
254．0510
2568
255．255．
255．0254
C类：
子网数目占用位数子网掩码子网中主机数21
255．255．
255．128126
42
255．255．
255．19262
83
255．255．
255．22430
164
255．255．
255．24014
325
255．255．
255．2486
646
255．255．
255．2522
补充日期:
2004-06-2620:
48:
36
随着电脑技术的逐步普及和因特网技术的迅猛发展，学习因特网、利用因特网已不再是那些腰缠万贯的大款和戴者深度眼睛的专业技术人员的专利，它已作为二十一世纪人类的一种新的生活方式而逐步深入到寻常百姓家。
谈到因特网，IP地址就不能不提，因为无论是从学习还是使用因特网的角度来看，IP地址都是一个
十分重要的概念，INTERNET的许多服务和特点都是通过IP地址体现出来的。
一、IP地址的概念
我们知道因特网是全世界范围内的计算机联为一体而构成的通信网络的总称。
联在某个网络上的两台计算机之间在相互通信时，在它们所传送的数据包里都会含有某些附加信息，这些附加信息就是发送数据的计算机的地址和接受数据的计算机的地址。
象这样，人们为了通信的方便给每一台计算机都事先分配一个类似我们日常生活中的电话号码一样的标识地址，该标识地址就是我们今天所要介绍的IP地址。
根据TCP/IP协议规定，IP地址是由32位二进制数组成，而且在INTERNET范围内是唯一的。
例如，某台联在因特网上的计算机的IP地址为：
1100100100100010
很明显，这些数字对于人来说不太好记忆。
人们为了方便记忆，就将组成计算机的IP地址的32位二进制分成四段，每段8位，中间用小数点隔开，然后将每八位二进制转换成十进制数，这样上述计算机的IP地址就变成了：
210.73.140.2。
二、IP地址的分类
我们说过因特网是把全世界的无数个网络连接起来的一个庞大的网间网，每个网络中的计算机通过其自身的IP地址而被唯一标识的，据此我们也可以设想，在INTERNET上这个庞大的网间网中，每个网络也有自己的标识符。
这与我们日常
生活中的电话号码很相像，例如有一个电话号码为05163，这个号码中的前四位表示该电话是属于哪个地区的，后面的数字表示该地区的某个电话号码。
与上面的例子类似，我们把计算机的IP地址也分成两部分，分别为网络标识和主机标
识。
同一个物理网络上的所有主机都用同一个网络标识，网络上的一个主机（包括网络上工作站、服务器和路由器等）都有一个主机标识与其对应?
IP地址的4个字节划分为2个部分，一部分用以标明具体的网络段，即网络标识；另一部分用以标明具体的节点，即主机标识，也就是说某个网络中的特定的计算机号码。
例如，盐城市信息网络中心的服务器的IP地址为210.73.140.2，对于该IP地址，我们可以把它分成网络标识和主机标识两部分，这样上述的IP地址就可以写成：
网络标识：
210.73.140.0
主机标识：
2
合起来写：
210.73.140.2
由于网络中包含的计算机有可能不一样多，有的网络可能含有较多的计算机，也有的网络包含较少的计算机，于是人们按照网络规模的大小，把32位地址信息
设成三种定位的划分方式，这三种划分方法分别对应于A类、B类、C类IP地址。
1．A类IP地址
一个A类IP地址是指，在IP地址的四段号码中，第一段号码为网络号码，剩下的三段号码为本地计算机的号码。
如果用二进制表示IP地址的话，A类IP地址就由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”。
A类IP地址中网络的标识长度为7位，主机标识的长度为24位，A类网络地址数
量较少，可以用于主机数达1600多万台的大型网络。
2．B类IP地址
一个B类IP地址是指，在IP地址的四段号码中，前两段号码为网络号码，B类IP地址就由2字节的网络地址和2字节主机地址组成，网络地址的最高位必
须是“10”。
B类IP地址中网络的标识长度为14位，主机标识的长度为16位，B
类网络地址适用于中等规模的网络，每个网络所能容纳的计算机数为6万多台。
3．C类IP地址
一个C类IP地址是指，在IP地址的四段号码中，前三段号码为网络号码，剩下的一段号码为本地计算机的号码。
如果
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