子网掩码详解分析
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，是一個應用于?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，基于子網掩碼，管理員可以將網絡進一步劃分為若干子網。它必須結合?IP?地址一起使用。
二、?為什么需要使用子網掩碼??
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，比如為什么要區分網絡地址與主機地址？區分以后又怎樣呢？那么好，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，又由于每臺主機在配置?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，那么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，那么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??
既然子網掩碼這么重要，那么它是如何分離出?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，將答案化為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?'?后的子網掩碼與?IP?地址做?'?與?'?運算，將答案化為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?I P?地址：?192.168.0.1
子網掩碼為：?255.255.255.0
化為二進制為：?I P?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
將其化為十進制得：?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：由于觀察到上面的子網掩碼為?C?類地址的默認子網掩碼（至于為什么，可看后面的子網掩碼分類就明白了），便可直接看出網絡地址為?IP?地址的前三部分，即前三個字節，主機地址為最后一部分。
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
192.168.0.0/24（即子網掩碼的前24位為1，255.255.255.0）
2?）自定義子網掩碼：
將一個網絡劃分為幾個子網，需要每一段使用不同的網絡號或子網號，實際上我們可以認為是將主機號分為兩個部分：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
做子網劃分后的?IP?地址：網絡號＋子網號＋子網主機號
也就是說?IP?地址在劃分子網后，以前的主機號位置的一部分給了子網號，余下的是子網主機號。
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，不要認為子網劃分與子網掩碼沒有關系喲，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：因為在劃分了子網后，?IP?地址的網絡號是不變的，因此在局域網外部看來，這里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，因為我們每個子網的子網號是不同的，當用化分子網后的?IP?地址與子網掩碼（注意，這里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后得出的）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于以下問題的解決：
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，你一定會為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?地址空間有限并終將枯竭：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，并將其轉換為二進制數，并確定位數?n?。如：你需要?6?個子網，?6?的二進制值為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，則缺省子網掩碼為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?，其余位置置?0?。若?n=3?且為
C?類地址：則得到子網掩碼為?11111111.11111111.11111111.11100000?化為十進制得到?255.255.255.224
B?類地址：則得到子網掩碼為?11111111.11111111.11100000.00000000?化為十進制得到?255.255.224.0
A?類地址：則得到子網掩碼為?11111111.11100000.00000000.00000000?化為十進制得到?255.224.0.0
另：由于網絡被劃分為?6?個子網，占用了主機號的前?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于?254?，這點請大家注意！（至于為什么減?2?，可看后面說明）
解惑：
1、?你可能有這樣的疑問，比如在上面的例子里，?6?的二進制值為?110?，那么為什么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么？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），那么很顯然，你寫上?110?是不對的，如果你這么寫，那么它的意義是主機號的前兩位作為子網號，那么這樣將最多劃分?2?個子網（不明白沒關系，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，同為?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，因為?4?，?5?，?6?的二進制值都是?3?為，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，劃分為?4?個子網，其實可以理解為劃分為?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，都占用了?4?位作為子網號。
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，那么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?'?，得到的結果即為子網地址。
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，確定作為子網號的位數?n?；
2.?子網數量為?2^n?－?2?。（為什么減?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?其二進制為：
11111111.11111111.11111111.11100000
可見?n=3,2?的?3?次方為?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，比如子網掩碼為?255.255.255.224
上面的討論知道它最多可以劃分?6?個子網，那么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，由于網絡被劃分為?6?個子網，占用了主機號的前?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，在化分子網后，整個網絡所能標識的主機數量將減少）。
總結
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