IP地址=网络地址+主机地址
网络地址: 192.168.100.0
主机地址: 0.0.0.1
IP地址: 网络地址+主机地址=192.168.100.1
广播地址: 192.168.100.255
一,为什么要计算网络地址
一句话就是让网络中的计算机能够相互通讯.先看看最简单的网络,图3中是用网线(交叉线)直接将两台计算机连起来.下面是几种IP地址设置,看看在不同设置下网络是通还是不通.
1,设置1号机的IP地址为192.168.0.1子网掩码为255.255.255.0,2号机的IP地址为192.168.0.200子网掩码为255.255.255.0,这来台计算机就能正常通讯.
2,如果1号机地址不变,将2号机的IP地址改为192.168.1.200子网掩码还是为255.255.255.0,那这两台就无法通讯.
3,设置1号机的IP地址为192.168.0.1子网掩码为255.255.255.192,2号机的IP地址为192.168.0.200子网掩码为255.255.255.192,注意和第1种情况的区别在于子网掩码,1为255.255.255.0本例是255.255.255.192。这台计算机就不能正常通讯.
第1种情况能通是因为这两台计算机处在同一网络192.168.0.0,所以能通,而2,3种情况下两台计算机处在不同的网络,所以不通.
这里先给个结论:用网线直接连接的计算机或是通过HUB（集线器）或普通交换机间接的计算机之间要能够相互通,计算机必须要在同一网络,也就是说它们的网络地址必须相同,而且主机地址必须不一样.如果不在一个网络就无法通.这就像我们上面举的例子,同是北大街的住户由于街道名称都是北大街,且各自的门牌号不同,所以能够相互找到对方. 计算网络地址就是判断网络中的计算机在不在同一网络,在就能通,不在就不能通.注意,这里说的在不在同一网络指的是IP地址而不是物理连接.那么如何计算呢？
二,如何计算网络地址 （子网掩码）
我们日常生活中的地址如:北大街1号,从字面上就能看出街道地址是北大街,而我们从IP地址中却难以看出网络地址,要计算网络地址,必须借助我们上边提到过的子网掩码.
计算过程是这样的,将IP地址和子网掩码都换算成二进制,然后进行与运算,结果就是网络地址.与运算如下所示,上下对齐,1位1位的算,1与1=1 ,其余组合都为0
例如:计算IP地址为:202.99.160.50子网掩码是255.255.255.0的网络地址步骤如下:
1)将IP地址和子网掩码分别换算成二进制
202.99.160.50 换算成二进制为 11001010·01100011·10100000·00110010
255.255.255.0 换算成二进制为 11111111·11111111·11111111·00000000
2)将二者进行与运算
3)将运算结果换算成十进制,这就是网络地址.
11001010·01100011·10100000·00000000换算成十进制就是202.99.160.0
现在我们就可以解答上面三种情况的通与不通的问题了.
1,从下面运算结果可以看出二台计算机的网络地址都为192.168.0.0且IP地址不同,所以可以通.
2,从下面运算结果可以看出1号机的网络地址为192.168.0.0,2号机的网络地址为192.168.1.0 不在一个网络,所以不通.
3,从下面运算结果可以看出1号机的网络地址为192.168.0.0,2号机的网络地址为192.168.0.192 不在一个网络,所以不通
相信看到这应该明白了为何计算网络地址和如何计算了。
（二）子网
正常情况下，一个拥有多个主机的网络，都会在物理层将其划分为若干个子网。但在网络层如何划分一个子网呢？划分的方法是将IP地址进行一定的归类。
如图，可将IP地址前端一致的归为一个子网，如223.1.1.0,223.1.2.0等，如何表示这个前端一致的子网呢？这里就用到了子网掩码，如223.1.1.0/24表示的是这个子网内的所有IP的前24个比特都与223.1.1.0一致。子网可以包含子网，如这三个小子网可以构成一个大子网223.1.0.0/16.
（三）子网掩码
子网掩码是用来判断任意两台计算机的ip地址是否属于同一子网络的根据。最为简单的理解就是两台计算机各自的ip地址与子网掩码进行and运算后，得出的结果是相同的，则说明这两台计算机是处于同一个子网络上的，可以进行直接的通讯。
（四）网关
（1）、连接两个不同的网络的设备都可以叫网关设备；网关的作用就是实现两个不同网络地址之间的通讯与控制;
（2）、网关设备可以是 交换机、路由器、启用了路由协议的服务器、代理服务器、防火墙等;
（3）、网关地址就是网关设备的IP地址，假设我们有两个网络：
网络A的IP地址范围为“192.168.1.1~192.168.1.254”，子网掩码为255.255.255.0
网络B的IP地址范围为“192.168.2.1~192.168.2.254”，子网掩码为255.255.255.0
要实现这两个网络之间的通信，则必须通过网关。
（4）、如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中，就把数据包转发给它自己的网关，再由网关转发给网络B的网关，网络B的网关再转发给网络B的某个主机。 就好像海关一样，不同国家的公民要进行互访，必须通过海关！
特别说明1：一台主机可以有多个网关，默认网关的意思就是当一台主机找不到可用的网关时，就会将数据包发给默认网关，由默认网关来处理数据包；
