【网络】IP地址分类、子网划分及子网掩码等相关计算

IP地址分类

分类	范围	私有地址	子网掩码	说明
A	0.0.0.0 ~ 127.255.255.255	10.0.0.0 ~ 10.255.255.255	255.0.0.0	网络号占8位，主机号占24位，IP地址以0开头，一般用于大型网络
B	128.0.0.0 ~ 191.255.255.255	172.16.0.0 ~ 172.31.255.255	255.255.0.0	网络号占16位，主机号占16位，IP地址以10开头，一般用于中型网络
C	192.0.0.0 ~ 223.255.255.255	192.168.0.0 ~ 192.168.255.255	255.255.255.0	网络号占24位，主机号占8位，IP地址以110开头，一般用于小型网络
D	224.0.0.0 ~ 239.255.255.255	-	-	IP地址以1110开头，用于多播
E	240.0.0.0 ~ 255.255.255.255	-	-	IP地址以1111开头，保留地址

注：本地回环地址127.0.0.1用于本地测试。

子网划分

例：192.168.10.0/24划分4个子网，怎么划分？

子网掩码计算（Netmask）

• 利用子网数计算子网掩码：

子网数转换成二进制表示：4=0011，即二进制位为2；
子网掩码的网络位向主机位借2，原有24位网络位，即原子网掩码为255.255.255.0，
现子网掩码网络位为26，即子网掩码为：11111111.11111111.11111111.11000000，即255.255.255.192；
           

• 利用子网掩码计算单个子网最大IP数量：

子网掩码主机位共6位，则IP数量为2**6=64个
计算单个子网最大主机数：
最大主机数=最大IP数 - 网络地址 - 广播地址 = 64 -2 = 62
           

• 利用子网最大主机数反推子网掩码

承上，如果已知最大IP数是64，则最大主机数=64-2=62个，
转换成二进制为111110，即主机位占6位，
或将最大IP数转成二进制为1000000，因只有首位为1，需要减掉1，则主机位为7-1=6位，
因此子网掩码二进制表示为11111111.11111111.11111111.11000000，
子网掩码十进制表示为255.255.255.192
           

• 利用子网掩码反推最大子网数：

子网掩码网络位共26位，C类地址的网络位为24位，二者相差26-24=2位，则最大子网数为2的2次方，即最多可划分4个子网
           

• 利用子网掩码确认子网起始地址:

根据子网掩码确认每个子网最大IP数量为64，网络位为26，即子网划分如下表：

子网域	范围	Netmask	Network	Broadcast
192.168.10.0/26	192.168.10.0 ~ 192.168.10.63	255.255.255.192	192.168.10.0	192.168.10.63
192.168.10.64/26	192.168.10.64 ~ 192.168.10.127	255.255.255.192	192.168.10.64	192.168.10.127
192.168.10.128/26	192.168.10.128 ~ 192.168.10.191	255.255.255.192	192.168.10.128	192.168.10.191
192.168.10.192/26	192.168.10.192 ~ 192.168.10.255	255.255.255.192	192.168.10.192	192.168.10.255

计算网络地址（Network）

计算公式：IP和子网掩码进行与运算得到网络地址

例1：已知子域192.168.10.5/26，求网络地址。
IP=192.168.10.5， Netmask=255.255.255.192，
则Network=11000000.10101000.00001010.00000101 & 11111111.11111111.11111111.11000000，
即Network=11000000.10101000.00001010.00000000
即Network=192.168.10.0
           

计算广播地址（Broadcast）

计算公式：子网掩码取反与网络位进行或运算得到广播地址

承上例1，求广播地址
已知Network=192.168.10.0，Netmask=255.255.255.192。
则Broadcast=^11111111.11111111.11111111.11000000 | 192.168.10.0，
即Broadcast=00000000.00000000.00000000.00111111 | 11000000.10101000.00001010.00000000，
即Bradcast=11000000.10101000.00001010.00111111，
即Bradcast=192.168.10.63