网络基础知识 快速计算子网掩码的2种方法


IP地址(IP Address)的概念及其子网掩码(Subnet Mask)的计算对于首次学习网络知识的初学者来说是一件比较困难的事情。下文所述的是我个人的一些心得,望大家指正。

  按照目前使用的IPv4的规定,对IP地址强行定义了一些保留地址,即:“网络地址”和“广播地址”。所谓“网络地址”就是指“主机号”全为“0”的IP地址,如:125.0.0.0(A类地址);而“广播地址”就是指“主机号”全为“255”时的IP地址,如:125.255.255.255(A类地址)。

  而子网掩码,则是用来标识两个IP地址是否同属于一个子网。它也是一组32位长的二进制数值,其每一位上的数值代表不同含义:为“1”则代表该位是网络位;若为“0”则代表该位是主机位。和IP地址一样,人们同样使用“点式十进制”来表示子网掩码,如:255.255.0.0。

  如果两个IP地址分别与同一个子网掩码进行按位“与”计算后得到相同的结果,即表明这两个IP地址处于同一个子网中。也就是说,使用这两个IP地址的两台计算机就像同一单位中的不同部门,虽然它们的作用、功能、乃至地理位置都可能不尽相同,但是它们都处于同一个网络中。

  子网掩码计算方法

  自从各种类型的网络投入各种应用以来,网络就以不可思议的速度进行大规模的扩张,目前正在使用的IPv4也逐渐暴露出了它的弊端,即:网络号占位太多,而主机号位太少。目前最常用的一种解决办法是对一个较高类别的IP地址进行细划,划分成多个子网,然后再将不同的子网提供给不同规模大小的用户群使用。使用这种方法时,为了能有效地提高IP地址的利用率,主要是通过对IP地址中的“主机号”的高位部分取出作为子网号,从通常的“网络号”界限中扩展或压缩子网掩码,用来创建一定数目的某类IP地址的子网。当然,创建的子网数越多,在每个子网上的可用主机地址的数目也就会相应减少。

  要计算某一个IP地址的子网掩码,可以分以下两种情况来分别考虑。

  第一种情况:

  无须划分成子网的IP地址。

  一般来说,此时计算该IP地址的子网掩码非常地简单,可按照其定义就可写出。例如:某个IP地址为12.26.43.0,无须再分割子网,按照定义我们可以知道它是一个A类地址,其子网掩码应该是255.0.0.0;若此IP地址是一个B类地址,则其子网掩码应该为255.255.0.0;如果它是C类地址,则其子网掩码为255.255.255.0。其它类推。

  第二种情况:

  要划分成子网的IP地址。

  在这种情况下,如何方便快捷地对于一个IP地址进行划分,准确地计算每个子网的掩码,方法的选择很重要。下面我介绍两种比较便捷的方法:

  当然,在求子网掩码之前必须先清楚要划分的子网数目,以及每个子网内的所需主机数目。

  方法一:利用子网数来计算。

  1.首先,将子网数目从十进制数转化为二进制数;

  2.接着,统计由“1”得到的二进制数的位数,设为N;

  3.最后,先求出此IP地址对应的地址类别的子网掩码。再将求出的子网掩码的主机地址部分(也就是“主机号”)的前N位全部置1,这样即可得出该IP地址划分子网的子网掩码。

  例如:需将B类IP地址167.194.0.0划分成28个子网:

  1)(28)10=(11100)2;

  2)此二进制的位数是5,则N=5;

  3)此IP地址为B类地址,而B类地址的子网掩码是255.255.0.0,且B类地址的主机地址是后2位(即0-255.1-254)。于是将子网掩码255.255.0.0中的主机地址前5位全部置1,就可得到255.255.248.0,而这组数值就是划分成 28个子网的B类IP地址 167.194.0.0的子网掩码。

  方法二:利用主机数来计算。

  1.首先,将主机数目从十进制数转化为二进制数;

  2.接着,如果主机数小于或等于254(注意:应去掉保留的两个IP地址),则统计由“1”中得到的二进制数的位数,设为N;如果主机数大于254,则 N>8,也就是说主机地址将超过8位;

  3.最后,使用255.255.255.255将此类IP地址的主机地址位数全部置为1,然后按照“从后向前”的顺序将N位全部置为0,所得到的数值即为所求的子网掩码值。

  例如:需将B类IP地址167.194.0.0划分成若干个子网,每个子网内有主机500台:

  1)(500)10=(111110100)2;

  2)此二进制的位数是9,则N=9;

  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9位置0,可得:11111111. 11111111.11111110.00000000即255.255.254.0。这组数值就是划分成主机为500台的B类IP地址167.194.0.0的子网掩码。

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