題目總結：
- 使用ip地址和子網掩碼確定網絡地址和主機號
- 根據子網數，設計子網掩碼，使用2的冪次方，從IP地址的主機位借幾位作爲網絡位
- 知道子網主機數，求需要的IP地址，主機數+3。（網關地址、網絡地址、廣播地址）
- 知道子網掩碼，計算主機數。2的冪次方主機號的位數，減2.（網絡地址、廣播地址）
1. IP地址
不同的物理網絡技術有不同的編址方式；不同物理網絡中的主機，有不同的物理網絡地址。網間網技術是將不同物理網絡技術統一起來的高層軟件技術。網間網技術採用一種全局通用的地址格式，爲全網的每一網絡和每一主機都分配一個網間網地址，以此屏蔽物理網絡地址的差異。
IP協議提供一種全網間網通用的地址格式，並在統一管理下進行地址分配，保證一個地址對應一臺網間網主機（包括網關），這樣物理地址的差異被IP層所屏蔽。IP層所用到的地址叫做網間網地址，又叫IP地址。它由網絡號和主機號兩部分組成，統一網絡內的所有主機使用相同的網絡號，主機號是唯一的。
IP地址是一個32爲的二進制數，分成4個字段，每個字段8位。
2. 三類主要的網絡地址
我們知道，從LAN到WAN，不同種類網絡規模相差很大，必須區別對待。因此按網絡規模大小，將網絡地址分爲主要的三類，如下：
A類：
0 1 2 3 8 16 24
310網絡號主機號
B類：
10網絡號主機號
C類：
110網絡號主機號
A類地址用於少量的（最多27個）主機數大於216的大型網，每個A類網絡可容納最多224臺主機；B類地址用於主機數介於28～216之間數量不多不少的中型網，B類網絡最多214個；C類地址用於每個網絡只能容納28臺主機的大量小型網，C類網絡最多221個。
除了以上A、B、C三個主類地址外，還有另外兩類地址，如下：
D類：
1 1 1 0多目地址
E類：
1 1 1 1 0留待後用
其中多目地址（multicast address）是比廣播地址稍弱的多點傳送地址，用於支持多目傳輸技術。E類地址用於將來的擴展之用。
3. TCP/IP規定網絡地址
除了一般地標識一臺主機外，還有幾種具有特殊意義的特殊形式。
*廣播地址
TCP/IP規定，主機號全爲“1”的網絡地址用於廣播之用，叫做廣播地址。所謂廣播，指同時向網上所有主機發送報文。
*有限廣播
前面提到的廣播地址包含一個有效的網絡號和主機號，技術上稱爲直接廣播（directed boradcasting）地址。在網間網上的任何一點均可向其他任何網絡進行直接廣播，但直接廣播有一個缺點，就是要知道信宿網絡的網絡號。
有時需要在本網絡內部廣播，但又不知道本網絡網絡號。TCP/IP規定，32比特全爲“1”的網間網地址用於本網廣播，該地址叫做有限廣播地址（limited broadcast address）。
*“0”地址
TCP/IP協議規定，各位全爲“0”的網絡號被解釋成“本”網絡。
*回送地址
A類網絡地址127是一個保留地址，用於網絡軟件測試以及本地機進程間通信，叫做回送地址（loopback address）。無論什麼程序，一旦使用回送地址發送數據，協議軟件立即返回之，不進行任何網絡
傳輸。
TCP/IP協議規定，一、含網絡號127的分組不能出現在任何網絡上；二、主機和網關不能爲該地址廣播任何尋徑信息。由以上規定可以看出，主機號全“0”全“1”的地址在TCP/IP協議中有特殊含義，不能用作一臺主機的有效地址。
二、子網掩碼
1. 子網TCP/IP網間網技術產生於大型主流機環境中，它能發展到今天的規模是當初的設計者們始料未及的。網間網規模的迅速擴展對IP地址模式的威脅並不是它不能保證主機地址的唯一性，而是會帶來兩方面的負擔：第一，巨大的網絡地址管理開銷；第二，網關尋徑急劇膨脹。其中第二點尤爲突出，尋徑表的膨脹不僅會降低網關尋徑效率（甚至可能使尋徑表溢出，從而造成尋徑故障），更重要的是將增加內外部路徑刷新時的開銷，從而加重網絡負擔。
因此，迫切需要尋求新的技術，以應付網間網規模增長帶來的問題。仔細分析發現，網間網規模的增長在內部主要表現爲網絡地址的增減，因此解決問題的思路集中在：如何減少網絡地址。於是IP網絡地址的多重複用技術應運而生。通過複用技術，使若干物理網絡共享同一IP網絡地址，無疑將減少網絡地址數。
子網編址（subnet addressing）技術，又叫子網尋徑（subnet routing），英文簡稱subnetting，是最廣泛使用的IP網絡地址複用方式，目前已經標準化，併成爲IP地址模式的一部分。
一般的，32位的IP地址分爲兩部分，即網絡號和主機號，我們分別把他們叫做IP地址的“網間網部分”和“本地部分”。子網編址技術將本地部分進一步劃分爲“物理網絡”部分和“主機”部分，如圖：
網間網部分物理網絡主機
|←網間網部分→|←────本地部分─────→|
其中“物理網絡”用於標識同一IP網絡地址下的不同物理網絡，既是“子網”。
2. 子網掩碼IP協議標準規定：每一個使用子網的網點都選擇一個32位的位模式，若位模式中的某位置1，則對應IP地址中的某位爲網絡地址（包括網間網部分和物理網絡號）中的一位；若位模式中的
某位置0，則對應IP地址中的某位爲主機地址中的一位。例如位模式：
11111111 11111111 11111111 00000000中，前三個字節全1，代表對應IP地址中最高的三個字節爲網絡地址；後一個字節全0，代表對應IP地址中最後的一個字節爲主機地址。這種位模式叫做子網模（subnet mask）或“子網掩碼”。
爲了使用的方便，常常使用“點分整數表示法”來表示一個IP地址和子網掩碼，例如B類地址子網掩碼（11111111 11111111 1111111100000000）爲：
255.255.25.0 IP協議關於子網掩碼的定義提供一種有趣的靈活性，允許子網掩碼中的“0”和“1”位不連續。但是，這樣的子網掩碼給分配主機地址和理解尋徑表都帶來一定困難，並且，極少的路由器支持在子網中使用低序或無序的位，因此在實際應用中通常各網點採用連續方式的子網掩碼。像255.255.255.64和255.255.255.160等一類的子網掩碼不推薦使用。
3. 子網掩碼與IP地址 子網掩碼與IP地址結合使用，可以區分出一個網絡地址的網絡號和主機號。
例如：有一個C類地址爲：
192．9．200．13其缺省的子網掩碼爲：
255．255．255．0則它的網絡號和主機號可按如下方法得到：
①將IP地址192．9．200．13轉換爲二進制11000000 00001001 11001000 00001101
②將子網掩碼255．255．255．0轉換爲二進制11111111 11111111 11111111 00000000
③將兩個二進制數邏輯與（AND）運算後得出的結果即爲網絡部分
11000000 00001001 11001000 00001101 AND 11111111 11111111 11111111 00000000
11000000 00001001 11001000 00000000結果爲192.9.200.0，即網絡號爲192.9.200.0。
④將子網掩碼取反再與IP地址邏輯與（AND）後得到的結果即爲主機部分
11000000 00001001 11001000 00001101 AND 00000000 00000000 00000000 11111111=
00000000 00000000 00000000 00001101結果爲0.0.0.13，即主機號爲13。
4. 子網掩碼與IP地址子網掩碼與IP地址結合使用，可以區分出一個網絡地址的網絡號和主機號。
例如：有一個C類地址爲：
192．9．200．13 其缺省的子網掩碼爲：
255．255．255．0 則它的網絡號和主機號可按如下方法得到：
①將IP地址192．9．200．13轉換爲二進制11000000 00001001 11001000 00001101
②將子網掩碼255．255．255．0轉換爲二進制11111111 11111111 11111111 00000000
③將兩個二進制數邏輯與（AND）運算後得出的結果即爲網絡部分
11000000 00001001 11001000 00001101 AND 11111111 11111111 11111111
00000000 11000000 00001001 11001000 00000000結果爲192.9.200.0，即網絡號爲192．9．200．0。
④將子網掩碼取反再與IP地址邏輯與（AND）後得到的結果即爲主機部分
11000000 00001001 11001000 00001101 AND 00000000 00000000 00000000
11111111 00000000 00000000 00000000 00001101 結果爲0.0.0.13，即主機號爲13。
三、子網劃分與實例根據以上分析，建議按以下步驟和實例定義子網掩碼。
1、將要劃分的子網數目轉換爲2的m次方。如要分8個子網，8=23。
2、取上述要劃分子網數的2的m次方的冪。如23，即m=3。
3、將上一步確定的冪m按高序佔用主機地址m位後轉換爲十進制。如m爲3 則是11100000，轉換爲十進制爲224，即爲最終確定的子網掩碼。如果是C類網，則子網掩碼爲255.255.255.224；如果是B類網，則子網掩碼爲255.255.224.0；如果是C類網，則子網掩碼爲255.224.0.0。
在這裏，子網個數與佔用主機地址位數有如下等式成立：2m=n。其中，m表示佔用主機地址的位數；n表示劃分的子網個數。根據這些原則，將一個C類網絡分成4個子網。若我們用的網絡號爲192．9．200，則該C類網內的主機IP地址就是192.9.200.1～192.9.200.254（因爲全“0”和全“1”的主機地址有特殊含義，不作爲有效的IP地址），現將網絡劃分爲4個部分，按照以上步驟：
4=22，取22的冪，即2，則二進制爲11，佔用主機地址的高序位即爲11000000，轉換爲十進制爲192。這樣就可確定該子網掩碼爲：192.9.200.192，4個子網的IP地址範圍分別爲：
二進制十進制
① 11000000 00001001 11001000 00000001
11000000 00001001 11001000 00111110
192．9．200．1
192．9．200．62
② 11000000 00001001 11001000 01000001
11000000 00001001 11001000 01111110
192．9．200．65
192．9．200．126
③ 11000000 00001001 11001000 10000001
11000000 00001001 11001000 10111110
192．9．200．129
192．9．200．190
④ 11000000 00001001 11001000 11000001
11000000 00001001 11001000 11111110
192．9．200．193
192．9．200．254
在此列出A、B、C三類網絡子網數目與子網掩碼的轉換表，以供參考。
A類：
子網數目 佔用位數 子網掩碼 子網中主機數
2 1 255．128．0．0 8,388,606
4 2 255．192．0．0 4,194,302
8 3 255．224．0．0 2,097,150
16 4 255．240．0．0 1,048,574
32 5 255．248．0．0 524,286
64 6 255．252．0．0 262,142
128 7 255．254．0．0 131,070
128 8 255．255．0．0 65,534
B類：
子網數目 佔用位數 子網掩碼 子網中主機數
2 1 255．255．128．0 32766
4 2 255．255．192．0 16382
8 3 255．255．224．0 8190
16 4 255．255．240．0 4094
32 5 255．255．248．0 2046
64 6 255．255．252．0 1022
128 7 255．255．254．0 510
256 8 255．255．255．0 254
C類：
子網數目 佔用位數 子網掩碼 子網中主機數
2 1 255．255．255．128 126
4 2 255．255．255．192 62
8 3 255．255．255．224 30
16 4 255．255．255．240 14
32 5 255．255．255．248 6
64 6 255．255．255．252 2
IP地址、網管地址、子網掩碼、網絡號、主機號、網絡地址、主機地址
子網掩碼可以看出有多少位是網絡號，有多少位是主機號： 255.255.255.0 二進制是：11111111 11111111 11111111 00000000
網絡號24位，即全是1 主機號8位，即全是0
129.168.1.1 /24 這個、24就是告訴我們網絡號是24位，也就相當於告訴我們了子網掩碼是：11111111 11111111 11111111 00000000即：255.255.255.0
172.16.10.33/27 中的/27也就是說子網掩碼是255.255.255.224 即27個全1 ，11111111 11111111 11111111 11100000
一、根據IP地址和子網掩碼求 網絡地址 和 廣播地址：
一個主機的IP地址是202.112.14.137，掩碼是255.255.255.224，要求計算這個主機所在網絡的網絡地址和廣播地址
1、根據子網掩碼可以知道網絡號有多少位，主機號有多少位!
255.255.255.224 轉二進制：11111111 11111111 11111111 11100000
網絡號有27位，主機號有5位
網絡地址就是：把IP地址轉成二進制和子網掩碼進行與運算（邏輯乘法：0&0=0;0&1=0;1&0=0;1&1=1 ）
11001010 01110000 00001110 10001001
IP地址&子網掩碼
11001010 01110000 00001110 10001001
11111111 11111111 11111111 11100000
------------------------------------------------------
11001010 01110000 00001110 10000000
即：202.112.14.128
廣播地址：網絡地址的主機位有5位全部變成1 ，10011111 即159 即：202.112.14.159
主機數：2^5-2=30
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二、根據每個網絡的主機數量進行子網地址的規劃和計算子網掩碼。這也可按上述原則進行計算。比如一個子網有10臺主機，那麼對於這個子網需要的IP地址是：
10＋1＋1＋1＝13
注意：加的第一個1是指這個網絡連接時所需的網關地址，接着的兩個1分別是指網絡地址和廣播地址。因爲13小於16（16等於2的4次方），所以主機位爲4位。而
256－16＝240
所以該子網掩碼爲255.255.255.240。
如果一個子網有14臺主機，不少人常犯的錯誤是：依然分配具有16個地址空間的子網，而忘記了給網關分配地址。這樣就錯誤了，因爲：
14＋1＋1＋1＝17
17.大於16，所以我們只能分配具有32個地址（32等於2的5次方）空間的子網。這時子網掩碼爲：255.255.255.224
在沒有路由器地狀況下，兩個網絡之間是不能進行TCP/IP通訊地，即使是兩個網絡連接在同一臺交換機（或集線器）上，TCP/IP協議也會依據子網掩碼（255.255.255.0）斷定兩個網絡中地主機處在不同地網絡裏。而要完成這兩個網絡之間地通訊，則必需通過網關。
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三、 IP地址爲128•36•199•3 子網掩碼是255•255•240•0。算出網絡地址、廣播地址、地址範圍、主機數。
1）將IP地址和子網掩碼換算爲二進制，子網掩碼連續全1的是網絡地址，後面的是主機地址，虛線前爲網絡地址，虛線後爲主機地址
2）IP地址和子網掩碼進行與運算，結果是網絡地址
3）將運算結果中的網絡地址不變，主機地址變爲1，結果就是廣播地址
4） 地址範圍就是含在本網段內的所有主機
網絡地址+1即爲第一個主機地址，廣播地址-1即爲最後一個主機地址，由此可以看出
地址範圍是： 網絡地址+1 至 廣播地址-1
128.36.11000111.00000011
&255.255.11110000.00000000
-----------------------------------------------
128.36.11000000.00000000即：網絡地址128.36.192.0 廣播地址：128.36.11000000.00000000把主機位有12個零換成1變成：
128.36.11001111.11111111 即：128.36.207.255
本例的網絡範圍是：128•36•192•1 至 128•36•207•254
5） 主機的數量
主機的數量=2^二進制位數的主機-2
主機的數量=2^12-2=4094
減2是因爲主機不包括網絡地址和廣播地址。
從上面兩個例子可以看出不管子網掩碼是標準的還是特殊的，計算網絡地址、廣播地址、地址數時只要把地址換算成二進制，然後從子網掩碼處分清楚連續1以前的是網絡地址，後是主機地址進行相應計算即可。
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四、206 110 4 0/18被劃分成16個子網，每個子網掩碼？
（劃分成16個子網，根據子網掩碼/18就表示有18個1，就要從的IP地址的主機位借4位來用作網絡位！）
子網掩碼是255.255.252.0
每個子網可以容納的主機數是1024臺。
下面我來給你詳細解答：
206.110.1.0 /18 由最後的那個/18，我們可以知道這個IP已經規定了它的網絡位是18位，它默認的子網掩碼就是11111111.11111111.11 | 000000.00000000(其中1代表網絡位,0代表主機位)
可以看出我們可以操作的位數就是後面的14個0，也就是說我們可以在地面劃分出幾位作爲子網的網絡位，進而來劃分子網。要求是切分成16個子網，我們知道2的4次方剛好等於16，這就說明子網網絡位的位數是4位，那14-4=10就是子網的主機位。所以上面我寫的那串二進制就可以變成：11111111.11111111.111111 | 00.00000000(其中1代表網絡位,0代表主機位)
換算成十進制就是:255.255.252.0 每個子網可容納的主機數就是2的10次方,即1024
