ip、子网掩码、网络号之间的关系、区分和运算

IP、子网掩码、网络号之间的关系、区分和运算（请求置顶）

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这是刚才的一个回贴，回好了之后想想可能还有一些朋友不明白这几者之间的关系，所以干脆专门开一贴。高手就不用看了。

此贴中所说到的IP都以是IPV4为例。

IP地址总共是32位二进制数表示，每8位为一节，总共4节。日常使用中每节用一个十进制表示（0-255）。每个IP地址都是由网络号+主机号组成，前面N位表示网络号，后面32-N 位表示主机号。到底前面几位表示网络号就是由子网掩码来区分，在子网掩码中用1和0来分别网络号位和主机号位，其中是1的表示是网络位，0表示主机位，前面说的IP中前面的N位表示网络号，后面的32-N位才是主机号，所以子网掩码总是前面一段全是1，后面一段全是0。我们的IP范围就是主机号范围。所有主机号中的最后一个主机号为广播地址。

比如一个IP地址：192.168.0.1/24，这是我们常见的一个C类地址，用二进制表示就是IP：11000000 10101000 00000000 00000001 子：11111111 11111111 11111111 00000000

这就是说这个IP中，前24位表示网络号，后面8位表示主机号。也就是说我们IP取值范围就是最后的8位从0000000-11111111之间，用十进制表示也就是0-255之间，在地址中0不能作为IP地址使用，他是网络号的专用，也就是说我们的取值范围是在1-255之间，其中1是网关地址（实际中我们组建局域网的时候不一定用1作网关这是另一回事），255是广播地址，也就是说实际能使用的只有253个IP，即192.168.0.2-192.168.0.254。

那什么是网络号呢？说得直接一点就是这个局域网在网络上的IP。我们知道每一台计算机在网络上都有一个IP地址，这个IP地址就是这台计算机在网络上的一个编号，那么网络号也就是这个局域网在互联网上的IP地址编号。网络号的计算方法是把IP地址与子网掩码作“与”运算，所谓的与运算，就相当于我们并时所说的乘运算，当两个同为1时其结果为1，如果其中有一个是0则结果是0。在上面的例子中前面的24位是网络号那么这个局域网在网络中的编号就是192.168.0.0，现在知道为什么0始终不能用为IP地址了吧。如果两台机的网络号不一样，表示这两台机不在同一个局域网中。比如有如下两个IP：192.168.0.115/24，192.168.5.115/24，用二进制表示就是：

IP1：11000000 10101000 00000000 01110011 子网：11111111 11111111 11111111 00000000 网络号：11000000 10101000 00000000 00000000 十进制表示网络号：192.168.0.0

IP2：11000000 10101000 00000101 01110011 子网：11111111 11111111 11111111 00000000 网络号：11000000 10101000 00000001 00000000 十进制表示网络号：192.168.5.0

两个IP的网络号不一样，表示这两个IP不在同一个局域网中。

又比如我网吧从电信公司分到一组IP：89.153.43.225/29，那么换成二进制就是

IP：01011001 10011001 00101011 11100001 子：11111111 11111111 11111111 11111000

可以清楚的看出这组IP在网络上的网络号是前面的29位，用十进制表示就是89.153.43.224，这组IP的主机号就是最后的三位，我们说过主机号范围就是IP范围。我网吧从电信公司分得的IP范围用二进制表示就是：

IP1：01011001 10011001 00101011 11100000 IP2：01011001 10011001 00101011 11100001 IP3：01011001 10011001 00101011 11100010 IP4：01011001 10011001 00101011 11100011 IP5：01011001 10011001 00101011 11100100 IP6：01011001 10011001 00101011 11100101 IP7：01011001 10011001 00101011 11100110 IP8：01011001 10011001 00101011 11100111

我们说过0只能用来表示网络号，不能用于IP，所以上面的8个IP中，只有IP2-IP8是合法的，用十进制表示就是89.153.43.225-231，其中89.153.43.225是网关，89.153.43.231是广播地址，实际可用IP是89.153.43.226-230，因为这一组IP的网络号同为89.153.43.224，

所以在互联上这一组IP属于同一个局域网。

比如有一个网吧有300台机，那么从上面的公式中可以计算出至少要300+2=302个IP，也就是主机号从1-302，用二进制表示就是：000000001 000000010 000000011 (100101110)

也就是说主机号至少要占用9位，那么网络号就只有23位即：二进制：11111111 11111111 11111110 00000000 十进制：255 255 254 0

那么这个局域网的子网掩码是255.255.254.0，主机号的范围是1-511，其中主机号为1的是网关，主机号为511的是广播地址，这个局域网最多可以拥有509台电脑。假如网络号为192.168.0.0，刚IP范围为：192.168.0.1/23-192.168.1.255/23，其中192.168.0.1是网关（实际我们组网中不一定用这个IP作网关），192.168.1.255是广播地址。

知道了IP地址、子网掩码、网关、广播地址之间的关系就可以准确划分子网。

子网掩码计算一般采用2的N次幂的方法。2^(N-1)<（计算机总台数+2）≤2^N，这里的N 就是主机号位数。2^0=1 2^1=2 2^2=4 2^3=8 ...... 2^9=512 2^10=1024 2^11=2048 当初我们上学的时候要背到2的20次方,那个苦啊.

比如上面的例子中300台电脑，2^8<(300+2)≤2^9，所以主机号应该是9位，那么子网掩码就应该是32-9=23位，即255.255.255.254.0。