如何實現IP分配子網劃分和子網掩碼計算

一、子網掩碼的含義和根據子網掩碼劃分子網

乙個ip位址必然屬於某乙個網路，或者叫子網。子網掩碼就是用來指定某個ip位址的網路位址的，換一句話說，就是用來劃分子網的。

例如，乙個a類網路可以容納16777214臺主機。但是在實際運用中，不可能把乙個a類網路只用於乙個子網，因為那樣管理起來很不方便，也會出現廣播風暴等種種問題，所以需要根據實際需求把它劃分為若干個較小的子網。乙個b類網路可以容納65534臺主機，往往也是需要劃分子網的。即便乙個小型企業內部，為了部門之間的職能的需要，配置那些電腦可以互相訪問，哪些不能互相訪問，就需要通過劃分子網的方法來實現。

子網劃分的問題看起來很複雜，其實也不是很複雜。只要把ip位址的位數、網路位數、主機位數、子網掩碼的位數這幾個概念搞清楚，就覺得很簡單了。

ip位址位數=網路位數+主機位數=32位。子網掩碼的位數就是網路的位數。

a類網路的網路位數是8位，子網掩碼就是11111111.00000000.00000000.00000000，換算成二進位制表示為255.0.0.0。

b類網路的網路位數是16位，子網掩碼就是11111111.11111111.00000000.00000000，換算成十進位制表示為255.255.0.0。

c類網路的網路位數是24位，子網掩碼就是11111111.11111111.11111111.00000000，換算成十進位制表示為255.255.255.0。

a類網路加長子網掩碼到16位就把乙個a類網路劃分為256個b類網路同樣大小的網路，再加長到24位就又把每個b類大小的子網劃分為256個c類網路大小的子網。就是這個道理。乙個大的網路，通過把子網掩碼加長，使網路位多了，也就是網路數目多了，子網就多了。

當然你也可以不劃分為256個子網，而劃分為128個，64個，32個，16個，8個，4個，2個。

乙個b類網路的預設子網掩碼為255.255.0.0，你如果想把它劃分為2個子網，網路位數就成立17位，也就是說子網掩碼就變成了255.255.128.0；想劃分為16個子網，因為16是2的4次方，所以網路位數加4變成了20位，也就是說子網掩碼加長，成了20位，就是255.255.240.0。依此類推。

乙個c類網路的預設子網掩碼為24位的，那麼主機位=32-24=8位，2的8次方等於256，所以乙個c類網路的ip位址數量（包括網路位址和廣播位址）為256個。

但是你仍然可以通過加長子網掩碼的手段，把乙個c類子網劃分為更多的子網。劃分的子網數必定是2的n次方個，每個子網的ip數量必定是2的（8- n）次方個。

子網掩碼加長1位，劃分2個子網；加長2位，劃分4個子網，加長6位，劃分2的6次方個，也就是64個子網。

子網掩碼的1的個數表示網路位的個數，簡單地來說，網路位是不屬於你控制的，是上級主管給你的，給你多少就是多少。但是主機位是你可以控制的，你可以把它縮短，把縮短出來的位數加到網路位中，這樣網路位就長了，子網數就多了，相應地每個子網的ip數量就少了。

記住下面的公式，遇到再複雜的子網劃分問題也難不倒你了。

ip位址位數=32

網路位+主機位=32

子網掩碼加長n位，則在當前子網基礎上劃分為2的n次方個子網。每個子網的ip位址數量=2^(32-劃分前子網掩碼位數-n)

二、如何根據子網劃分的目標計算子網掩碼

簡單來說，子網掩碼就是網路位址的位數。

乙個ip位址一共有32位，其中靠前的某些位表示網路位址，後面的某些位表示主機位。

網路位數+主機位數=ip位址位數=32

知道了這個道理，計算子網掩碼的方法就是：已知子網內ip數的多少，求出主機位的位數，用32減去主機位數就等於網路位數，也就是子網掩碼。

舉最簡單的例子。乙個c類網路，包括256個主機位置，256是2 的8次方，所以主機位是8，那麼網路位就是32-8=24，也就是說子網掩碼是24位，用二進位制表示就是11111111.11111111.11111111.00000000，換算成十進位制就是255.255.255.0

再比如乙個c類網路劃分的子網，每個網路主機ip數是32, 而32是2的5次方，所以主機位是5，那麼網路位就是32-5=27，也就是說子網掩碼是27位，用二進位制表示就是11111111.11111111.11111111.11100000，換算成十進位制就是255.255.255.224

再比如乙個b類網路劃分的子網，每個網路主機ip數是1024, 而1024是2的10次方，所以主機位是10，那麼網路位就是32-10=22，也就是說子網掩碼是22位，用二進位制表示就是11111111.11111111.11111100.00000000，換算成十進位制就是255.255.252.0

子網劃分是通過改變子網掩碼的位數來實現的。比如乙個c類ip位址，預設子網掩碼是24位的，二進位制表示是11111111.11111111.11111111.0000000，換算成10進製的就是255.255.255.0。

如果是這樣的子網掩碼，後面的8位都可以用來做為主機的位置，2 的8次方等於256，一共有256個ip位置，因為有2個不能用，所以可用的主機位置為254個。

但是你要把這樣乙個位址劃分成2個子網，就要從主機位里拿出一位來作為網路位址，網路位址就成了25位了。相應地主機位就成了7位了，2 的7次方等於128，一共有126個位址可用。

這是從正向來說的，就是已知要劃分的子網數，求每個子網的主機數。但是在實際工作中往往是先知道每個子網的主機數，讓你劃分子網。其實也很簡單。

首先你算一下主機數更接近於2 的幾次方，那麼主機位數就是幾位。32減去主機位就是網路位。

舉例說明。假如給你乙個c類ip位址192.168.0.0。假如你想劃分2個子網，乙個裡面有100臺電腦，另乙個有50臺電腦。

100大於2的6次方，小於2的7次方，所以主機位數取7位。那麼網路位數就是32-7=25位。25位的子網掩碼11111111.11111111.11111111.10000000 換算成10進製的就是

255. 255. 255. 128，這就是第乙個子網的子網掩碼，網路號為192.168.0.0/25，網路位址192.168.0.0，主機位址192.168.0.1~192.168.0.126，廣播位址192.168.0.127

50大於2的5次方，小於2的6次方，所以主機位數取6位。那麼網路位數就是32-6=26位。26位的子網掩碼11111111.11111111.11111111.11000000 換算成10進製的就是

255. 255. 255. 192，這就是第二個子網的子網掩碼，網路號為192.168.0.128/26，網路位址192.168.0.128，主機位址192.168.0.129~192.168.0.190，廣播位址192.168.0.191

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