出處：子網掩碼詳解
一、 子網掩碼的概念及作用
子網掩碼(subnet mask)又叫網絡掩碼、地址掩碼、子網絡遮罩，是一個應用於TCP/IP網絡的32位二進制值。它可以屏蔽掉IP地址中的一部分，從而分離出IP地址中的網絡部分與主機部分，基於子網掩碼，管理員可以將網絡進一步劃分爲若干子網。它必須結合IP地址一起使用。
二、 爲什麼需要使用子網掩碼
雖然我們說子網掩碼可以分離出IP地址中的網絡部分與主機部分，可大家還是會有疑問，比如爲什麼要區分網絡地址與主機地址？區分以後又怎樣呢？那麼好，讓我們再詳細的講一下吧！
在使用TCP/IP協議的兩臺計算機之間進行通信時，我們通過將本機的子網掩碼與接受方主機的IP地址進行'與'運算，即可得到目標主機所在的網絡號，又由於每臺主機在配置TCP/IP協議時都設置了一個本機IP地址與子網掩碼，所以可以知道本機所在的網絡號。
通過比較這兩個網絡號，就可以知道接受方主機是否在本網絡上。如果網絡號相同，表明接受方在本網絡上，那麼可以通過相關的協議把數據包直接發送到目標主機；如果網絡號不同，表明目標主機在遠程網絡上，那麼數據包將會發送給本網絡上的路由器，由路由器將數據包發送到其他網絡，直至到達目的地。在這個過程中你可以看到，子網掩碼是不可或缺的！
三、 如何用子網掩碼得到網絡/主機地址
既然子網掩碼這麼重要，那麼它是如何分離出IP地址中的網絡地址和主機地址的呢？
過程如下：
1.將IP地址與子網掩碼轉換成二進制；
2.將二進制形式的IP地址與子網掩碼做'與'運算，將答案化爲十進制便得到網絡地址；
3.將二進制形式的子網掩碼取'反'；
4.將取'反'後的子網掩碼與IP地址做'與'運算，將答案化爲十進制便得到主機地址。
下面我們用一個例子給大家演示：
假設有一個IP地址：192.168.0.1
子網掩碼爲：255.255.255.0
化爲二進制爲: IP地址11000000.10101000.00000000.00000001
子網掩碼11111111.11111111.11111111.00000000
將兩者做'與'運算得：11000000.10101000.00000000.00000000
將其化爲十進制得：192.168.0.0
這便是上面IP的網絡地址，主機地址以此類推。
小技巧：由於觀察到上面的子網掩碼爲C類地址的默認子網掩碼（至於爲什麼，可看後面的子網掩碼分類就明白了），便可直接看出網絡地址爲IP地址的前三部分，即前三個字節，主機地址爲最後一部分。
解惑：
什麼？你還是不懂？問我爲什麼要做'與'運算而不是別的？其實你仔細觀察一下上面的例子就應該能明白。
'1'在做'與'運算時，保存對應項結果，'0'在做'與'運算時，將對應項清零，利用'與'的這個特性，當管理員設置子網掩碼時，即將子網掩碼上與網絡地址所對應的位都設爲'1',其他位都設爲'0',那麼當作'與'時，IP地址中的網絡號將被保留到結果中，而主機號將被置0，這樣就解析出了網絡號，解析主機號也一樣，只需先把子網掩碼取'反',再做'與'。
四、 子網掩碼的分類
1）缺省子網掩碼：
即未劃分子網，對應的網絡號的位都置1，主機號都置0。
A類網絡缺省子網掩碼：255.0.0.0
B類網絡缺省子網掩碼：255.255.0.0
C類網絡缺省子網掩碼：255.255.255.0
2）自定義子網掩碼：
將一個網絡劃分爲幾個子網，需要每一段使用不同的網絡號或子網號，實際上我們可以認爲是將主機號分爲兩個部分：子網號、子網主機號。形式如下：
未做子網劃分的IP地址：網絡號＋主機號
做子網劃分後的IP地址：網絡號＋子網號＋子網主機號
也就是說IP地址在劃分子網後，以前的主機號位置的一部分給了子網號，餘下的是子網主機號。
五、子網編址技術
前面幾點介紹了子網掩碼的一些知識，下面我們來看看子網劃分，不要認爲子網劃分與子網掩碼沒有關係喲，子網劃分也是靠子網掩碼來實現的。
子網劃分說白了是這樣一個事情：因爲在劃分了子網後，IP地址的網絡號是不變的，因此在局域網外部看來，這裏仍然只存在一個網絡，即網絡號所代表的那個網絡；但在網絡內部卻是另外一個景象，因爲我們每個子網的子網號是不同的，當用化分子網後的IP地址與子網掩碼（注意，這裏指的子網掩碼已經不是缺省子網掩碼了，而是自定義子網掩碼，是管理員在經過計算後得出的）做'與'運算時，每個子網將得到不同的子網地址，從而實現了對網絡的劃分（得到了不同的地址，當然就能區別出各個子網了，有趣吧）。
子網編址技術 ，即子網劃分將會有助於以下問題的解決：
1）巨大的網絡地址管理耗費：如果你是一個A類網絡的管理員，你一定會爲管理數量龐大的主機而頭痛的；
2）路由器中的選路表的急劇膨脹：當路由器與其他路由器交換選路表時，互聯網的負載是很高的，所需的計算量也很高；
3）IP地址空間有限並終將枯竭：這是一個至關重要的問題，高速發展的internet,使原來的編址方法不能適應，而一些IP地址卻不能被充分的利用，造成了浪費。
因此，在配置局域網或其他網絡時，根據需要劃分子網是很重要的，有時也是必要的。現在，子網編址技術已經被絕大多數局域網所使用。
六、如何劃分子網及確定子網掩碼
在動手劃分之前，一定要考慮網絡目前的需求和將來的需求計劃。
劃分子網主要從以下方面考慮:
1、網絡中物理段的數量（即要劃分的子網數量）
2、每個物理段的主機的數量
確定子網掩碼的步驟：
第一步：確定物理網段的數量，並將其轉換爲二進制數，並確定位數n。如：你需要6個子網，6的二進制值爲110，共3位,即n=3；
第二步：按照你IP地址的類型寫出其缺省子網掩碼。如C類，則缺省子網掩碼爲11111111.11111111.11111111.00000000；
第三步：將子網掩碼中與主機號的前n位對應的位置置1，其餘位置置0。若n=3且爲
C類地址：則得到子網掩碼爲11111111.11111111.11111111.11100000化爲十進制得到255.255.255.224
B類地址：則得到子網掩碼爲11111111.11111111.11100000.00000000化爲十進制得到255.255.224.0
A類地址：則得到子網掩碼爲11111111.11100000.00000000.00000000化爲十進制得到255.224.0.0
另：由於網絡被劃分爲6個子網，佔用了主機號的前3位，若是C類地址，則主機號只能用5位來表示主機號，因此每個子網內的主機數量＝（2^5）－2＝30，6個子網總共所能標識的主機數將小於254，這點請大家注意！（至於爲什麼減2，可看後面說明）
解惑：
1、你可能有這樣的疑問，比如在上面的例子裏，6的二進制值爲110，那麼爲什麼要將子網掩碼中與主機號的前n位對應的位置都置1，而不是用6的二進制110去替代前n位呢？
呵呵，這個問題提的很好，答案是這樣的：我們計算子網掩碼的目的是什麼？就是希望它在做'與'的時候能夠解析出網絡號，也就是說它與網絡號所對應的位置都應該是1（當然包括與子網號所對應的位置），那麼很顯然，你寫上110是不對的，如果你這麼寫，那麼它的意義是主機號的前兩位作爲子網號，那麼這樣將最多劃分2個子網（不明白沒關係，下面有計算子網數量的方法），與我們當初所要劃分的6個子網顯然是不一致的。這樣解釋你能明白馬？
2、細心的人可能會發現，劃分4個子網，5個子網和6個子網的子網掩碼是一樣的，同爲255.255.255.224，是不是錯了呢？三個子網掩碼應該不同呀？呵呵，是這樣的，因爲4，5，6的二進制值都是3爲，因此在子網掩碼中這三位都置1，劃分是沒有問題的，只是你的理解上有一點小小的問題，劃分爲4個子網，其實可以理解爲劃分爲6個子網，但你只使用了其中的4個。比如你想劃分8個子網，與劃分14個子網所得到的子網掩碼是一樣的，都佔用了4位作爲子網號。
七、相關問題
1）如何判斷是否做了子網劃分？
如果它使用了缺省子網掩碼，那麼表示沒有作子網劃分；反之，則一定作了子網劃分。
2）如何計算子網地址？
將IP地址與子網掩碼的二進制形式做'與'，得到的結果即爲子網地址。
3）如何計算主機地址？
先將子網掩碼的二進制取'反'，再與IP地址做'與'。
4）如何計算子網數量？
這個問題大家會常常提到，還是從子網掩碼入手，主要有兩個步驟：
1.觀察子網掩碼的二進制形式，確定作爲子網號的位數n；
2.子網數量爲2^n－2。（爲什麼減2，繼續往下看）
舉個例子來說，比如有這樣一個子網掩碼：255.255.255.224其二進制爲：
11111111.11111111.11111111.11100000
可見n=3,2的3次方爲8，說明子網地址可能有
如下8種情況：
000 001 010 011 100 101 110 111
但其中代表網絡自身的000；代表廣播地址的111是被保留的，所以要減2。
5）如何計算總主機數量，子網內主機數量？
總主機數量＝子網數量×子網內主機數量
再用一個例子給大家說明，比如子網掩碼爲255.255.255.224
上面的討論知道它最多可以劃分6個子網，那麼每個子網內最多有多少個主機呢？其實上面我已經給大家算過了，由於網絡被劃分爲6個子網，佔用了主機號的前3位，且是C類地址，則主機號只能用5位來表示主機號，因此子網內的主機數量＝（2的5次方）－2＝30.
因此通過這個子網掩碼我們可以算出這個網絡最多可以標識6*30=180個主機（可見，在化分子網後，整個網絡所能標識的主機數量將減少）。
6）計算自定義子網IP地址範圍
通過一個自定義子網掩碼，我們可以得到這個網絡所有可能的IP地址範圍。
具體步驟：
1.寫出二進制子網地址；
2.將子網地址化爲十進制；
3.計算子網所能容納主機數；
4.得出IP範圍（起始地址：子網地址＋1；終止地址：子網地址＋主機數）
假設一個子網掩碼爲：255.255.255.224，可知其最多可以劃分6個子網，子網內主機數爲30，那麼所有可能的IP地址及計算流程如下：
子網－－——子網地址（二進制）－－－－－－子網地址－－－－－實際IP範圍
1－11001010.01110000.00001010.00100000－202.112.10.32－202.112.10.33~202.112.10.62
2－11001010.01110000.00001010.01000000－202.112.10.64－202.112.10.65~202.112.10.94
3－11001010.01110000.00001010.01100000－202.112.10.96－202.112.10.97~202.112.10.126
4－11001010.01110000.00001010.10000000－202.112.10.128－202.112.10.129~202.112.10.158
5－11001010.01110000.00001010.10100000－202.112.10.160－202.112.10.161~202.112.10.190
6－11001010.01110000.00001010.11000000－202.112.10.192－202.112.10.193~202.112.10.222