IP子网掩码的计算

时隔很久很久，我又开始来写文档了，IP子网掩码计算是对每一个网络工程师很重要的，也可以说对每一个ICT工程师很重要！
我先提出三个问题，第一什么是IP? 第二什么是子网掩码？他们之间有什么管理呢？带着问题我们开始吧！

认识IP地址和子网掩码？

IP地址：IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。

子网掩码：

子网掩码(subnet mask)又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩，它用来指明一个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。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。

子网掩码是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在广域网上。

上面是对IP地址和子网掩码的解释，各位小伙伴是应该有一个初步的了解了吧。接下来我们看看怎么计算：

我们的子网掩码是4段，每段8位，十进制，每次计算的时候都需要把十进制转换成二进制，二进制又转换成十进制，计算可谓是繁琐且费时。

IPv4子网掩码只有32位，分为4段，每段就是32/4=8位，也就是2的一次发到2的八次方。

2的1次方：2

2的2次方：4

2的3次方：8

2的4次方：16

2的5次方：32

2的6次方：64

2的7次方：128

2的8次方：256

IP地址由网络部分和主机部分，两部分组成，网络部分又叫网络位，而主机部分才是我们可以使用为地址，子网掩码越大，可用的地址就越小，主机位越多，子网掩码越小，可用地址越多，主机位就越小。

例如：192.168.1.0/24 （255.255.255.0）
192.168. 1.   0
255.255.255.0

前面的3个255，则表示前面三段为网络地址，后面的第四位0，这一段才是可以用的主机位，2的8次方256，减去一个网络地址，一个广播地址，俗称掐头去尾，2n次方-2

例如图上172.16.0.0,子网掩码为16位，那么他的网络地址就是前16位（从左到右前两段），后面的16位（32-16（网络位））主机位可用地址就就是2的16次方-2，那么就是65534个IP地址可用。

IP地址、二进制十进制快速计算：

假设：192.168.10.1/29 这个与多少个地址？

快速计算：

32-29=3    那么就是2的3次方，2的3次方等于8，根据公式计算2的N次方-2，也就是2的3次方-2=6

可用地址就是从192.168.10.1开始，到192.168.10.6，广播地址就是最后一个主机地址+1，就是192.168.10.7.

二进制快速计算：

11101010 这个转换成十进制怎么快速计算呢？

1      1       1      0        1     0     1    0

128  64    32     16     8      4     2     1

解：把所有1对应的值加起来，128+64+32+8+2=234

十进制快速计算：

234   这个转换成二进制怎么计算呢？

解：用减法，从128开始减，能减则写1，不能减则写0     234-128=106   106-64=42   42-32=10

10-8=2   2-2=0

128   64   32  16  8  4  2  

1       1     1     0   1  0  1

答案是1110101

IP地址和子网掩码分类：

特殊地址：

一些特殊的IP 地址:

1.IP 地址127.0.0.1:本地回环(loopback)测试地址

2.广播地址:255.255.255.255

3.IP 地址0.0.0.0:代表任何网络

4.节点号全为1:代表该网段的所有主机

       广播地址TCP/IP 协议规定：主机号部分各位全为1 的IP 地址用于广播.所谓广播地址指同时向网上所有的主机发送报文。

        如136.78.255.255 就是B 类地址中的一个广播地址,你将信息送到此地址,就是将信息送给网络号为136.78 的所有主机.

私有IP地址：

私有IP地址:

1.A 类地址中:10.0.0.0 到10.255.255.255

2.B 类地址中:172.16.0.0 到172.31.255.255

3.C 类地址中:192.168.0.0 到192.168.255.255