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本系列文章旨在向程式設計師分享一些網路基本知識，讓程式設計師具備基本的網路常識，以便與網路工程師溝通。本系列文章不會涉及如何組建網路、如何配置交換機/路由器等硬體相關的內容，所以不適合想考ccna/hcna證書的人士。
在ip位址一文中我們提到了a、b、c三類ip位址，也提到了ip位址中包含了network id和host資訊，那麼你知道這3類位址分別能夠容納多少臺host嗎？
以乙個c類位址192.168.1.***/24為例，因為子網掩碼的1占用了24位，剩餘的0都是用來給host用的——有8位，所以block size=2 ^ 8=256，又因按約定乙個block中的第乙個值被留作network id（192.168.1.0），最後乙個值被留作 broadcast addr（192.168.1.255），所以實際host的數量=256 - 2=254。
同理乙個b類位址128.10.***.***/16的host數量=2 ^ 16-2=65,534個，乙個a類位址10.***.***.***/8的host數量=2 ^ 24-2=16,777,214個。
看到問題沒有，當你在使用乙個a或b類位址的時候會發現host數量太過巨大，那麼現實生活中組建如此巨大的網路是不現實的，因此我們需要劃分子網。
給乙個有型別ip位址劃分子網的方式很簡單，在子網掩碼中借用後面的0把它們變成1，比如將乙個c類位址的子網掩碼1的位數變成25：192.168.1.0/25，它比c類位址的/24多了乙個bit，這種形式稱為無類別域間路由（cidr），它的子網掩碼就是255.255.255.128，這樣一來就將原本192.168.1.0/24分割稱了兩個子網。
下面這張表列出了借用bit數與分割子網數的關係：
borrowed bits12
3456
mask value
128192
224240
248252
subnets24
8163264
block size
12864
321684
hosts
12662
301462
為何沒有列出借用7、8個bit的情況，因為如果借用7個bit則host數量=0。如果借用8個bit則block size=1，host數量=-1，顯然不夠用。
如果借用的bit數超過8會怎樣，比如乙個a類位址10.10.1.1/8變成10.10.1.1/18會怎樣呢？我們這個ip位址和子網掩碼變成二進位制觀察一下：
ip addr(dec) : 10 . 10 . 1 . 1
ip addr(bin) : 00001010 . 00001010 . 00000001 . 00000001
subnet mask(bin) : 11111111 . 11111111 . 11000000 . 00000000
subnet mask(dec) : 255 . 255 . 192 . 0
到這裡你會發現子網數、block size、host數都比較好算，mask value不太好算，下表總結了乙個計算方式：將綠色連線的兩個數字相加就能夠得到紅色箭頭所指格仔裡的數字：
現在我們來計算一下192.168.1.0/25的每個子網的network id、 broadcast addr、block size、host數量、mask value：
那麼每個子網的network id和 broadcast addr是什麼呢？其實可以根據block size來計算：
subnet
0128
first host
1129
last host
126254
broadcast addr
127255
前面講的是如何分割c類位址的子網，因為乙個c類位址的前3個位元組總是固定的，所以計算network id總是發生在第4個位元組上。所以對於a類位址來講，分割子網的cidr是/8+，b類位址是/16+，c類位址是24+。
問題來了，如果對乙個a類位址比如10.10.0.0/18分割字網，那麼該如何計算呢？
在這裡我們得先講一下ip位址「進製」的方式。當你對第n個位元組做加法，加到256的時候，則第n個位元組清0，第n-1個位元組加1，比如我們對10.10.0.0的第3個位元組不斷的加128：
10 . 10 . 0 . 0
10 . 10 . 128 . 0
10 . 11 . 0 . 0
10 . 11 . 128 . 0
舉個例子，10.10.0.0/18的掩碼延伸到了第3個位元組，占用了2個bit，block size=64，所以：
subnet1: network id=10.10.0.0 broadcast addr=10.10.63.255
subnet2: network id=10.10.64.0 broadcast addr=10.10.127.255
subnet3: network id=10.10.128.0 broadcast addr=10.10.191.255
subnet4: network id=10.10.192.0 broadcast addr=10.10.255.255
subnet5: network id=10.11.0.0 broadcast addr=10.11.63.255
subnet6: network id=10.11.64.0 broadcast addr=10.11.127.255
...
上面我們已經了解如何進行子網分割，雖然我們避免了ip位址的浪費，但是依然還會有問題。比如乙個公司有三個部門，pc數量分別是100臺、53臺、50臺，現在有乙個c類位址192.168.1.0，我們怎麼分割子網呢——要求是每個部門有自己的子網？
如果我們這樣192.168.1.0/25，則只能分割2個子網，如果192.168.1.0/26，能夠分割4個子網，但是每個子網的host數量=62，而有乙個部門的pc有100臺，容納不了。那該怎麼辦呢？
這裡我們要引入乙個工具：變長子網掩碼vlsm（variable length subnet mask），它允許網管可以使用長度不同的子網掩碼分割乙個網路。
回到上面的例子，我們會這樣分割：
192.168.1.0 /26
192.168.1.64 /26
192.168.1.128 /25
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