IP地址、子网掩码、及ip段
路由器的设置和使用可能会让一些新手感到困惑，本文IP地址、子网掩码、及ip段将为您提供简单易懂的路由器指南和使用技巧。
本文内容目录一览：
求出子网掩码，各子网网络地址及可用的IP地址段
第一个子网能容纳25台主机，需要划分至少32台主机，保留5个可用IP，子网掩码位27,即：第一个子网192.168.1.192/27 子网地址192.168.1.192,可用IP范围
192.168.1.192--192.168.1.222其30个可用IP，子网掩码为255.255.255.224,广播地址为192.168.1.223. 第二个子网为192.168.1.224/28,子网地址为 192.168.224,可用IP范围为192.168.1.225--192.168.1.238,子网掩码255.255.255.240,广播地址192.168.1.239,第三个子网192.168.1.240/28,子网地址192.168.1.240,可用IP范围为192.168.241-192.168.1.254,子网掩码为255.255.255.240广播地址为292.168.1.255.
简单的说，子网可以容纳的主机数为2的（32-掩码位数）次方，去掉每个子网首位两个IP，一个为子网地址，一个为广播地址，可用地址为2的（32-掩码位数）次方-2个可用IP。题中要求一个子网能容纳25台主机，则至少需要27个IP，反推回去就是至少要子网里主机位要达到5，2^5=32，即子网位为32-5＝27,第一个子网掩码位为27主机位为5,子网划分是比较简单的，网络里最基础的知识点。
第一个子网/27,第二三个子网28
如何填写IP地址以及子网掩码
填写的方法和详细的操作步骤如下：
1、在电脑桌面上右键点击网络，选择属性进入。
2、页面跳转以后进入到和共享中心界面，点击该计算机当前的连接进入。
3、页面跳转以后点击属性按钮。
4、在出现的页面中双击TCP/IPV4选项进入。
5、此时页面跳转以后勾选使用下面的IP地址。然后输入当前电脑需要的固定IP以及掩码和默认网关。默认网关和电脑IP地址为同号段，掩码可以输入255.255.255.0。
6、然后再勾选使用下面的DNS服务器地址，可以输入202.102.192.68并点击确定即可。
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。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。
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。
子网掩码是在IPv4地址资源紧缺的背景下为了解决lP地址分配而产生的虚拟lP技术，通过子网掩码将A、B、C三类地址划分为若干子网，从而显著提高了IP地址的分配效率，有效解决了IP地址资源紧张的局面。
另一方面，在企业内网中为了更好地管理网络，网管人员也利用子网掩码的作用，人为地将一个较大的企业内部网络划分为更多个小规模的子网，再利用三层交换机的路由功能实现子网互联，从而有效解决了网络广播风暴和网络病毒等诸多网络管理方面的问题。
在大多数的网络教科书中，一般都将子网掩码的作用描述为通过逻辑运算，将IP地址划分为网络标识(Net.ID)和主机标识(Host.ID)，只有网络标识相同的两台主机在无路由的情况下才能相互通信。
根据RFC950定义，子网掩码是一个32位的2进制数， 其对应网络地址的所有位都置为1，对应于主机地址的所有位置都为0。子网掩码告知路由器，地址的哪一部分是网络地址，哪一部分是主机地址，使路由器正确判断任意IP地址是否是本网段的，从而正确地进行路由。
网络上，数据从一个地方传到另外一个地方，是依靠IP寻址。从逻辑上来讲，是两步的。第一步，从IP中找到所属的网络，好比是去找这个人是哪个小区的；第二步，再从IP 中找到主机在这个网络中的位置，好比是在小区里面找到这个人。
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IP地址 ：整个互联网就是一个单一的、抽象的网络。IP地址就是给互联网上的每一台主机（或路由器）的每一个接口分配一个在全世界范围内是唯一的 32 位的标识符。每个IP地址都是独一无二的，就像人的身份证号码一样。 是给每个连接在Internet上的主机分配的一个32bit地址。地址由两部分组成，一部分为网络地址，另一部分为主机地址。
IP地址分类 ：IP地址分为A、B、C、D、E 5类。常用的是B和C两类。网络地址的位数直接决定了可以分配的网络数；主机地址的位数则决定了网络中最大的主机数。
A类地址： 网络位8（7）位+主机位24位，0+++++++ ******* ******** ********
IP范围：1.0.0.0--126.255.255.255
0.0.0.0 和127.0.0.0保留,127网络位是本地测试地址，不能用于数据通讯。
B类地址：网络位16（14）位+主机位16位，10+++++++ ++++++++ ******** ********
IP范围：128.0.0.0--191.255.255.255
128.0.0.0和191.255.0.0保留
C类地址：网络位24（21）位+主机位8位，110+++++ ++++++++ ++++++++ ********
IP范围：192.0.0.0--223.255.255.255
192.0.0.0和223.255.255.0保留
D：224.0.0.0——239.255.255.255
E：240.0.0.0——255.255.255.255
一个简便知道你的ip属于哪个类的办法：看ip地址的 第一个段 在哪个类的区间，例：193.xxx.xxx.xxx,193在c类的区间中，他就属于c类ip地址。
定义 ：互联网是由许多小型网络构成的，每个网络上都有许多主机，这样便构成了一个有层次的结构。IP地址在设计时就考虑到地址分配的层次特点，将每个IP地址都分割成网络号和主机号两部分，以便于IP地址的寻址操作。 IP地址的网络号和主机号各是多少位呢？如果不指定，就不知道哪些位是网络号、哪些是主机号，这就需要通过子网掩码来实现 。什么是子网掩码 子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。 子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。
规则 ：与IP地址相同，子网掩码的长度也是32位，左边是网络位，用二进制数字“1”表示；右边是主机位，用二进制数字“0”表示。
例子：IP地址为“192.168.1.1”和子网掩码为“255.255.255.0”。
子网掩码的比特位格式：11111111 11111111 11111111 00000000，其中，“1”有24个，代表与此相对应的IP地址左边24位是网络号；“0”有8个，代表与此相对应的IP地址右边8位是主机号。这样，子网掩码就确定了一个IP地址的32位二进制数字中哪些是网络号、哪些是主机号。
1. 子网掩码是“255.255.255.0”的网络：最后面一个数字可以在0~255范围内任意变化，因此可以提供256个IP地址。但是实际可用的IP地址数量是256-2，即254个，因为主机号不能全是“0”或全是“1”。
2. 子网掩码是“255.255.0.0”的网络：后面两个数字可以在0~255范围内任意变化，可以提供255*255个IP地址。但是实际可用的IP地址数量是2552-2，即65023个。
在网上看到一个好例子，加上自己的理解整理。
如果告诉你一个带网络前缀的IP地址，那么你应该可以根据它推算出该地址的子网掩码，默认网关地址，默认广播地址，网络地址，受限广播地址，本机网络地址，以及如何平均划分子网空间。举个例子，已知分配给创新实验室的地址块中的一个地址为193.6.7.0/24，请回答下列问题：
（1）该网络的网络前缀是多少？
答案：24
解析：193.6.7.0/ 24 加粗部分就是网络前缀
（2）该网络的子网掩码是多少？
答案：255.255.255.0
解析：子网掩码是根据网络前缀推算的，255.255.255.0转换成二进制表示为11111111.11111111.11111111.00000000，网络前缀代表的是该地址的网络位，前面说到一个IP地址是由32位二进制数表示的，网络前缀为24就表示从左往右数前24位为该网络的网络位，剩下的后8位为该网络的主机位。而子网掩码就是网络位全为1，主机位全为0，比如说如果本题中给出的网络前缀变成26，意思就是该网络的子网掩码为11111111.11111111.11111111.11000000，换算成十进制数就是255.255.255.192
（3）该网络的默认网关地址为多少？
答案：193.6.7.254/24
解析 ：默认网关地址是主机位 除最后一位全置1 后得到的，根据网络前缀24可知前24位为网络位，后8位为主机位，因此该网络的默认网关地址就是IP地址193.6.7. 11111110 （加粗的部分为主机位），换算成十进制数即193.6.7.254/24（注意，但凡是跟IP地址格式一样的都要加网络前缀，跟子网掩码格式一样的就不用加），假如本题的网络前缀变成26，那么主机位就变成32-26=6位了，即默认网关地址为193.6.7.00 111110 =193.6.7.62/26
（4）该网络的默认广播地址是多少？
答案：193.6.7.255/24
解析：默认广播地址和默认网关地址可以一起记，因为 默认广播地址就是主机位全为1 ，假如本题的网络前缀变成26，默认广播地址为193.6.7.00 111111 =193.6.7.63/26
（5）该网络的网络地址是多少？
答案：193.6.7.0/24
解析：网络地址是IP地址与子网掩码转换成二进制数再相与运算得来的结果，与运算的规则：11 = 1； 10 = 0； 01 = 0； 00 = 0，也就是说只有两者都为1时结果才为1。
（6）该网络的受限广播地址为多少？
答案：255.255.255.255
解析：所有网络的受限广播地址都是4个255
（7）本主计所在的本机网络地址为多少？
答案：0.0.0.0
解析：所有本机网络地址都是4个0
（8）如果将该网络平均划分为4个子网，请计算出这4个子网的地址空间
答案：
193.6.7.0/26~193.6.7.63/26
193.6.7.64/26~193.6.7.127/26
193.6.7.128/26~193.6.7.191/26
193.6.7.192/26~193.6.7.255/26
解析：不管平均划分成几个子网，计算得到相应的节点之后便能划分出子网的地址空间，需要注意的是，每两个节点之间都是等间隔的，也就是说最后一段不一定是到255，而是根据间隔大小推算的，比如本题的网络前缀如果换成25，则答案变为：
193.6.7.0/27~193.6.7.31/27
193.6.7.32/27~193.6.7.63/27
193.6.7.64/27~193.6.7.95/27
193.6.7.96/27~193.6.7.127/27
（9）这四个子网的有效地址空间是什么？
答案：
193.6.7.1/26~193.6.7.62/26
193.6.7.65/26~193.6.7.126/26
193.6.7.129/26~193.6.7.190/26
193.6.7.193/26~193.6.7.254/26
解析：有效地址空间就是去掉主机位全为0和主机位全为1的地址，第一段中，193.6.7.00 000000和193.6.7.193.6.7.00 111111，因此去掉这两个地址。以此类推，后面三段中都去掉全0和全1的地址（左加右减）。
如何划分ip地址段及子网掩码？
方法/步骤
1、IP地址划分，以C网为例介绍，子网掩码划分。下面我们随便找个一个网段并赋上相应的子网位数。
如 192.168.1.53/27需要计算
具体的子网掩码
子网数
可用的主机数
最大可容纳主机数
网络地址
广播地址
现在我们来了解一下C网的各项参数,如下图.
2、继续以 192.168.1.53/27 为例讲解
我们需要了解正常C网的网络号及位数是多少？
平时大家用的是192.168.0.*或192.168.1.*网段，子网掩码是255.255.255.0
那么子网掩码10进制转换到2进制就是：
11111111.11111111.11111111.00000000
前面24位表示网络号，后面8位表示主机数，具体的各参数容量可以参考步骤1.
所以192.168.1.53/27 的相应掩码是
11111111.11111111.11111111.11100000
由于网络号数量不足，所以得向右的主机数借位，主机数的可用数量减少。
3、由步骤2，我们得知192.168.1.53/27 的相应掩码是
11111111.11111111.11111111.11100000
所有可用的主机数为主机号所剩下的5位掩码中算出。
注：8位主机号减少网络号借去的3位，所剩下5位。即n=8-m=5
其中m为网络号位数，n为主机号位数。
即最多可以容纳的主机数为 32
可用的主机数为30
计算公式如下图所示：
4、我们已经算出192.168.1.53/27 ，每个网段最大容纳的主机数和可以主机数了，下面我们来计算子网掩码的10进制数是多少。
由步骤2，我们得知192.168.1.53/27 的相应掩码是
11111111.11111111.11111111.11100000
即转换成相应的10进制数是255.255.255.224
转换公式如下图：
5、我们也计算出了192.168.1.53/27的掩码是255.255.255.224了
子网数是8个。
现在我们来算算并找出网络地址和广播地址。
其中网络地址是192.168.1.32
广播地址是192.168.1.63
如下图：
6、总结 步骤1的要求，通过计算。各参数如下图所示：
IP地址，子网掩码，子网划分
IP地址分为A类、B类、C类、D类、E类，规定如下：
A类 ：网络位8位，主机位24位，网络前导位为0，即：
0*******.********.********.********即1.0.0.0—127.255.255.255
网络位00000000不可用，网络位01111111(127)表示回送地址，指本地机。
B类 ：网络位16位，主机位16位，网络前导位为10，即：
10******.********.********.********即128.0.0.0—191.255.255.255
C类 ：网络位24位，主机位8位，前导位为110，即：
110*****.********.********.********即192.0.0.0—223.255.255.255
D类 ：组播地址，前导位为1110，即：
1110****.********.********.********即224.0.0.0—239.255.255.255
E类 ：保留地址，前导位为11110，即：
11110***.********.********.********即240.0.0.0—247.255.255.255
其中A类、B类、C类IP地址可供普通用户使用。
（三）私有IP地址(记住)
IP地址分为：公有IP地址和私有IP地址(也称外部IP地址和内部IP地址，或称全局IP地址和专用IP地址)，在互联网中，公有IP地址可以被外网访问，私有IP地址仅用于内部网络使用，不能被外网访问。私有IP地址如下：
A类：10.0.0.0—10.255.255.255
B类：172.16.0.0—172.31.255.255
C类：192.168.0.0—192.168.255.255
（四）IP地址的相关规定(记住)
1.网络地址、主机地址、广播地址
IP地址由“网络位+主机位”组成。
网络地址：主机位全0
主机地址：网络位全0
直接广播地址：主机位全1
举例：IP地址201.161.20.18的网络地址是201.161.20.0，主机地址是0.0.0.18，直接广播地址为201.161.20.255。
2.可用的IP地址
主机位不可全0或全1（全0是网络地址，全1是广播地址）
在一个网段内，最小的可用IP地址是“网络地址+1”，最大的可用IP地址是“广播地址-1”。
举例：192.168.1.0～192.168.1.255网段中，可用的IP地址是：192.168.1.1～192.168.1.254
3.受限广播地址(或称为“有限广播地址”)
32位全1的IP地址(255.255.255.255)表示受限广播地址。
受限广播地址和直接广播地址的区别，举例：255.255.255.255和192.168.5.255。
交换机转发广播，路由器不转发广播。
二、子网掩码
子网掩码用来区别网络位和主机位 ，用1表示网络位，用0表示主机位。比如：
A类IP地址的掩码：11111111.00000000.00000000.00000000 写成十进制255.0.0.0
也可以用/8来表示，表示前8位是网络位，比如：10.3.3.3/8
B类IP地址的掩码：11111111.11111111.00000000.00000000写成十进制 255.255.0.0
也可以用/16来表示，表示前16位是网络位，比如：172.16.7.6/16
C类IP地址的掩码：11111111.11111111.11111111.00000000写成十进制 255.255.255.0
也可以用/24来表示，表示前24位是网络位，比如：192.168.5.8/24
子网掩码为255.255.255.255表示本网段只有1个IP地址，举例：电信运营商动态分配给用户的IP地址110.80.191.243和子网掩码255.255.255.255。
三、划分子网的三级网络结构
将一个大的网络划分成几个较小的子网，变成“ 网络位+子网位+主机位 ”的三级结构。
（一）子网掩码的计算(★记住)
10000000→128(借1位)
11000000→128＋64＝192(借2位)
11100000→128＋64＋32＝224(借3位)
11110000→128＋64＋32＋16＝240(借4位)
11111000→128＋64＋32＋16＋8＝248(借5位)
11111100→128＋64＋32＋16＋8＋4＝252(借6位)
11111110→128＋64＋32＋16＋8＋4＋2＝254(借7位)
11111111→128＋64＋32＋16＋8＋4＋2＋1＝255(借8位)
（二）子网划分计算
向主机位借1位可以划分成2个子网，借2位划分成4个子网，借3位划分成8个子网，如下：
28＝256，27＝128，26＝64，25＝32，24＝16，23＝8，22＝4，21＝2
地址类别是：A类
网络地址是：126.144.0.0 (主机位全0)
直接广播地址是：126.159.255.255 (主机位全1)
受限广播地址是：255.255.255.255
主机地址是：0.6.28.57 (网络位全0)
子网内的第一个可用IP地址是：126.144.0.1 (网络地址+1)
子网内的最后一个可用IP地址是：126.159.255.254 (广播地址-1)
网段
IP默认分配的子网掩码每段只有255或0
A类的默认子网掩码 255.0.0.0 一个子网最多可以容纳1677万多台电脑
B类的默认子网掩码 255.255.0.0 一个子网最多可以容纳6万台电脑
C类的默认子网掩码 255.255.255.0 一个子网最多可以容纳254台电脑
把子网掩码切换至二进制，我们会发现，所有的子网掩码是由一串连续的1和一串连续的0组成的（一共4段，每段8位，一共32位数）。
255.0.0.0 11111111.00000000.00000000.00000000
255.255.0.0 11111111.11111111.00000000.00000000
255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000
这是A/B/C三类默认子网掩码的二进制形式，其实，还有好多种子网掩码，只要是一串连续的1和一串连续的0就可以了（每段都是8位）。如11111111.11111111.11111000.00000000，这也是一段合法的子网掩码。子网掩码决定的是一个子网的计算机数目，计算机公式是2的m次方，其中，我们可以把m看作后面0的个数。如255.255.255.0转换成二进制，那就是11111111.11111111.11111111.00000000，后面有8颗0，那m就是8，255.255.255.0这个子网掩码可以容纳2的8次方（台）电脑，也就是256台，但是有两个IP是不能用的，那就是最后一段不能为0和255，减去这两台，就是254台。
计算方法
00 把将其转换为二进制的四段数字（每段要是8位，如果是0，可以写成8个0，也就是00000000）
11111111.1111111.11111000.00000000
然后，数数后面有几颗0，一共是有11颗，那就是2的11次方，等于2048，这个子网掩码最多可以容纳（2048-2）=2046台电脑。
我们再来看看这个改为默认子网掩码的B类IP
如IP：188.188.0.111，188.188.5.222，子网掩码都设为255.255.254.0，在同一网段吗？
先将这些转换成二进制
IP(A) 188.188.0.111 10111100.10111100.00000000.01101111
IP(B) 188.188.5.222 10111100.10111100.00000101.11011010
Mask 255.255.254.0 11111111.11111111.11111110.00000000
255.255.254.0 是由23个1组成，也就是23位掩码。简单的说，由左往右数1，把十进制的IP换算成二制后，前23位1相同的情况下就属于同一个网段内的IP，24位后的1随意变化，属于同一网段。例中IP(A) 188.188.0.111，通过这个23位限制，可以看出的范围就是属于 188.188.0.0~188.188.1.255范围，只有在这个范围内，才属于同一个网段内IP。IP(B)同网段的IP范围是188.188.4.0~188.188.5.255的范围，显然不在IP(A)的范围内，所以IP(A)与IP(B)不是同一网段内IP。
分别and运算，得
10111100.10111100.00000000.00000000
10111100.10111100.00000100.00000000
网络标识不一样，即不在同一网段
IP网段与子网掩码
现在的企业规模越来越大，从原来的十几台，到几十台，现在是几百台。那么所需的IP地址数量也越来越多。我们都知道一个网段的IP地址数为0-255,除去0和255,只能有254台电脑，如果超过254台电脑，就需要增加IP地址，如何增加IP地址呢，为此就需要子网掩码。
现在的IP暂时由四段数字组成（以后将扩充更改），常分为三类IP:
A类：0.0.0.0到126.255.255.255
B类：128.0.0.0到191.255.255.255
C类：192.0.0.0到223.255.255.255
子网掩码：
在同一网段，要求网络标识相同，网络标识就是用IP的二进制与子网掩码的二进制数据作'与'运算（可用WINDOWS计算器算二进制），所以结果相同，表示在同一网段，而不是IP地址前几段相同就表示在同一网段。算网络标识的时候，A类IP只算第一段，B类只算第一，二段，C类IP算第一，二，三段。
例：192.168.0.1 255.255.255.0的网络标识为：192.168.0.0
192.168.0.1： 11000000.10101000.00000000.00000001
255.255.255.0：11111111.11111111.11111111.00000000
作与运算：
11000000.10101000.00000000.00000000
结果：192.168.0.0
子网掩码决定了一个子网的计算机数目，简单的算法就是2的M次方。M表示二进制的子网掩码后面0的数目。
例：255.255.255.0
二进制：11111111.11111111.11111111.00000000
后面有8个0,那M就是8,这个子网掩码可以容纳2的8次方（台）电脑，也就是256台，去掉0和255就是254台电脑。
实例：一个公司有530台电脑，组成一个对等网，子网掩码如何设？IP如何设？
子网掩码：
2的M次方=530,求得M=10
那么子网掩码最后为10个0,如此便是：11111111.11111111.11111100.00000000
换成十进制便是：255.255.252.0
再看IP，我们选一个B类IP，例如：188.188.×.×
前两段按B类要随便设就可以，关键是第三段，只要网络标识相同就可以在同一网段就可以，我们先看网络标识：
255.255.252.0：11111111.11111111.11111100.00000000
188.188.×.×： 10111100.10111100.？？？？？？××.××××××××
网络标识： 10111100.10111100.？？？？？？00.00000000
上边×号无论填0和1结果都是0
？处填0和1都一样，我们就全填0,结果便是IP便是：
10111100.10111100.000000××.××××××××，这个IP共有530台电脑，IP最后一段分给254台，一共要分530/254=2.086段，进一法则要分成3段，所以IP地址000000××处分成三个不同的数据即可，例：00000001，00000010，00000011，分别是1，2，3，这样IP地址就确定了188.188.1.×，188.188.2.×，188.188.3.×。
（三）举例
举例1：172.17.0.3/19子网掩码是多少 (借3位)
子网掩码11111111.11111111.11100000.00000000即255.255.224.0
举例2：192.168.6.7/26子网掩码是多少 (借2位)
子网掩码11111111.11111111.11111111.11000000即255.255.255.192
举例3：IP地址172.16.37.95，子网掩码为255.255.224.0，写出网络地址、主机地址和广播地址。
解答：224表示借3位，172.16.37.95→172.16.00100101.95；
网络地址：172.16.00100000.0→172.16.32.0 (主机位全0)
主机地址：0.0.00000101.95→0.0.5.95 (网络位全0)
广播地址：172.16.00111111.255→172.16.63.255 (主机位全1)
练习：写出以下IP地址的网络地址、主机地址和广播地址
172.16.99.8/255.255.240.0 (提示：172.16.01100011.8)
192.168.3.72/255.255.255.192 (提示：192.168.3.01001000)
10.33.4.5/255.248.0.0 (提示：10.00100001.4.5)
请多做课堂练习……。
四、考题(记住方法)
IP地址为126.150.28.57，子网掩码为255.240.0.0，那么地址类别是（），网络地址是（），直接广播地址是（），受限广播地址是（），主机地址是（），子网内的第一个可用IP地址是（），子网内的最后一个可用IP地址是（）
解答：
126.150.28.57/255.240.0.0→126.10010110.28.57
当你需要更高的网络性能和更稳定的连接时，请不要忘记优化你的路由器和WiFi网络设置。
