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:网络地址广播地址。所谓网络地址就是指主机号全为“0”IP地址,如:125.0.0.0(A类地址);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BIP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)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(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BIP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;
  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BIP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. 11111111.11111110.00000000255.255.254.0。这组数值就是划分成主机为500台的BIP地址167.194.0.0的子网掩码