[科普中国]-实际地址

IP地址与子网掩码

由于计算机的基本原理是二进制，因此IP地址与子网掩码也不例外了。要想学会如何计算子网掩码，也要学会十进制与二进制的换算。最简单的方法是用Windows的计算器，在科学型中，选择十进制，输入一个数字，然后点击二进制，该数字就会换算成二进制了。

IP地址的常识IP地址的作用IP地址用于标识主机的地址，一个网络是由若干台主机组成的，每台主机必须有一个全球唯一的IP地址，就像我们的生活中的电话号码一样，每部电话只能有一个全球唯一的电话号码。广义上的主机可以是工作在网络中的工作站、服务器、路由器。IP地址一般是用十进制来表示的，由四个数字段来组成，中间用逗号隔开。如192.168.1.5就是一个IP地址。

IP地址的组成IP地址由两部分组成，前面一部分是是网络号，后面是主机号。网络号决定了主机所处位置的信息，相当于我们电话号码的区号，主机号才是该机器的地址。IP地址加上1子网掩码，才是该主机在网络上的真正地址。这个就与我们的电话号码一个道理，也是由区号和电话号码来组成的。IP地址原理是基于二进制的形式，但我们在使用的时候，全部换算成了十进制，只有在计算子网掩码的时候，才用二进制的形式来表示。

IP地址的分类IP地址一般分为A、B、C三类，我们以w.x.y.z这个IP地址为例，说明一下三类IP地址的划分：当W的数值在1－126之间的时，IP地址为A类，默认的子网掩码是255.0.0.0。当W数值在128－191之间时，IP地址为B类，默认的子网掩码是255.255.0.0。当W的数字在192－223之间时，IP地址为C类，默认的子网掩码是255.255.255.0。

国际NIC组织的几条规定127.0.0.1是为本机做环回测试保留的IP地址。

192.X.X.X和10.X.X.X为局域网的保留地址。

主机位全部为1的地址是网络的广播地址。

主机位全部为0的IP地址是指网络本身。

IP地址的合理选择使用哪一类的IP地址，就直接决定了这个子网中可以容纳的机器数量，因此，我们可以根据自己的网络规模，选择合理的IP地址。我们要以C类的IP地址来看一下，192.168.1.X，最后这个数值，我们不要以十进制来分析，转换成二进制，有8个二进制数字的位置，就是要用0和1做成一个八位数的不重复的数字。

经过组合排列可以有2^8个不同的数字产生，由于全部为0的组合是网络本身，不能使用，全部为1的组合是广播地址，因此将会有2^8-2个不同的数值，也就是254个，不同的数值，这就决定了C类2子网中最多可以容纳254台主机。

同样的道理，大家可以自己研究一下A类和B类的一个IP地址段，最多可以容纳多少台主机。经过分析，我们可以得出一个结论，B类IP地址中可以容纳的主机数量为2^16-2台主机，A类地址中可以容纳的主机数量为2^24-2台主机。综合上面，我们可以总结出来一个公式，主机数量=2^n-2其中N的值是主机位的位数。

子网掩码常识子网掩码的作用子网掩码的作用就是判断两个需要通信的主机是否需要经过网络转发，如果两个要通信的主机在同一个子网内，就可以直接通信，如果两个需要通信的主机不在同一个子网内，则需要寻找路径进行通讯了。通俗的说，我自己的电话是021-XXXXXXXX(X代表号码)，我朋友的电话是010-XXXXXXXX(X代表号码)，我们两个人要通信，我先要看一下我们两个的电话是不是在同一个区间（相当于子网掩码中的子网），结果不在一个区间，我要打他的电话，肯定要加上区号了，也就是要通过转发了。

子网掩网的组成子网掩码其实还是一个IP地址，ABC三类IP地址都有默认的子网掩码，请大家在使用的时候，不要随意更改。我们可以将255.255.255.0这个子网掩码换算成二进制的是这样的：11111111. 11111111. 11111111.00000000。在子网掩码中，网络位用1来表示，主机位用0来表示。只要网络位相同，那么两个子网间就可以通讯了，这就是判断两个需要通信的主机是否在一个子网中的依据。

子网掩码的高级应用－－合理选择IP地址和子网掩码。

IP地址属于哪一类，就决定了在这一个子网中，可以容纳的主机数量。通过修改子网掩网，可以改变一个子网中可容纳的机器数量，并优化自己网络的通讯性能更高。

一个网络中，使用哪一类的IP地址和子网掩码，表面上看来没有什么关系，实际上，如果子网掩码选择不当，可能会引起广播风暴，降低网络性能。我们以一个实例来分析一下：我们的机器IP地址为192.168.0.X网段的，我们没有用默认的子网掩码255.255.255.0，而是选择了255.255.0.0这个作为子网掩码。我们将子网掩码换算成二进制后是：

11111111.11111111.00000000.00000000，在进行3网络通信的时候，由于主机位占用了16位，数据广播的范围会扩大，因此可能会产生大量的广播信息，降低网络的通讯性能。如何为自己的网络选择一个IP地址段和配套的子网掩码，提高我们的网络通讯性能，是我们关心的议题。因此，我们可以根据我们网络中的机器数量，打造属于自己网络的子网掩网。

在一般情况下，如果机器数量不超过250台，没有必要自己修改默认的子网掩码，在机器数量超过250台的时候，才有必要自己修改子网掩码。我们以450台的机器一个网络为例，说一下如何选择合适的IP地址和子网掩码。450台机器的网络，由于C类的IP地址只支持254台主机，肯定不可以了。我们只能选择B类的IP地址，如选择使用188.188.X.X，默认的子网掩码是255.255.0.0。我们通过公式主机数量=2n-2可以看出，在B类IP地址可以容纳的机器数量有65536台主机，有点太大了，我们是否可以修改一下呢？我们用公式计算一下450=2n-2，经过计算可以知道N的值最合适的值可以取9最合适了。我们将子网掩码换算为二进制：11111111.11111111.00000000.00000000，该子网掩码的主机位数是16，我们改成9后，子网掩码成为：11111111.11111111.11111110.00000000，换算成十进制后是：255.255.254.0。成功了。用在网络中测试一下，是否可能通讯，一切OK。

在自己计算子网掩码的时候，一定要正确理解，在子网掩码换算成为二进制后，主机位在哪里，网络位在哪里，才能正确理解。