子网掩码的两种简便算法

　　ip地址是32位的二进制数值，用于在tcp/ip通讯协议中标记每台计算机的地址。通常我们使用点式十进制来表示，如192.168.0.5等等。

　　每个ip地址又可分为两部分。即网络号部分和主机号部分：网络号表示其所属的网络段编号，主机号则表示该网段中该主机的地址编号。按照网络规模的大小，ip地址可以分为a、b、c、d、e五类，其中a、b、c类是三种主要的类型地址，d类专供多目传送用的多目地址，e类用于扩展备用地址。a、b、c三类ip地址有效范围如下表：

　　类别 网络号 /占位数 主机号 /占位数 用途

　　a 1～126 / 8 0～255 0～255 1～254 / 24 国家级

　　b 128～191 0～255 / 16 0～255 1～254 / 16 跨过组织

　　c 192～223 0～255 0～255 / 24 1～254 / 8 企业组织

　　随着互连网应用的不断扩大，原先的ipv4的弊端也逐渐暴露出来，即网络号占位太多，而主机号位太少，所以其能提供的主机地址也越来越稀缺，目前除了使用nat在企业内部利用保留地址自行分配以外，通常都对一个高类别的ip地址进行再划分，以形成多个子网，提供给不同规模的用户群使用。

　　这里主要是为了在网络分段情况下有效地利用ip地址，通过对主机号的高位部分取作为子网号，从通常的网络位界限中扩展或压缩子网掩码，用来创建某类地址的更多子网。但创建更多的子网时，在每个子网上的可用主机地址数目会比原先减少。

　　子网掩码是标志两个ip地址是否同属于一个子网的，也是32位二进制地址，其每一个为1代表该位是网络位，为0代表主机位。它和ip地址一样也是使用点式十进制来表示的。如果两个ip地址在子网掩码的按位与的计算下所得结果相同，即表明它们共属于同一子网中。

　　在计算子网掩码时，我们要注意ip地址中的保留地址，即“ 0”地址和广播地址，它们是指主机地址或网络地址全为“ 0”或“ 1”时的ip地址，它们代表着本网络地址和广播地址，一般是不能被计算在内的。

　　下面就来以实例来说明子网掩码的算法：

　　对于无须再划分成子网的ip地址来说，其子网掩码非常简单，即按照其定义即可写出：如某b类ip地址为 10.12.3.0，无须再分割子网，则该ip地址的子网掩码为255.255.0.0。如果它是一个c类地址，则其子网掩码为 255.255.255.0。其它类推，不再详述。下面我们关键要介绍的是一个ip地址，还需要将其高位主机位再作为划分出的子网网络号，剩下的是每个子网的主机号，这时该如何进行每个子网的掩码计算。

　　一、利用子网数来计算

　　在求子网掩码之前必须先搞清楚要划分的子网数目，以及每个子网内的所需主机数目。

　　1)将子网数目转化为二进制来表示

　　2)取得该二进制的位数，为 n

　　3)取得该ip地址的类子网掩码，将其主机地址部分的的前n位置 1 即得出该ip地址划分子网的子网掩码。

　　如欲将b类ip地址168.195.0.0划分成27个子网：

　　1)27=11011

　　2)该二进制为五位数，n = 5

　　3)将b类地址的子网掩码255.255.0.0的主机地址前5位置 1，得到 255.255.248.0

　　即为划分成 27个子网的b类ip地址 168.195.0.0的子网掩码。

　　二、利用主机数来计算

　　1)将主机数目转化为二进制来表示

　　2)如果主机数小于或等于254（注意去掉保留的两个ip地址），则取得该主机的二进制位数，为 n，这里肯定 n<8。如果大于254，则 n>8，这就是说主机地址将占据不止8位。

　　3)使用255.255.255.255来将该类ip地址的主机地址位数全部置1，然后从后向前的将n位全部置为 0，即为子网掩码值。

　　如欲将b类ip地址168.195.0.0划分成若干子网，每个子网内有主机700台：

　　1) 700=1010111100

　　2)该二进制为十位数，n = 10

　　3)将该b类地址的子网掩码255.255.0.0的主机地址全部置 1，得到255.255.255.255

　　然后再从后向前将后 10位置0,即为： 11111111.11111111.11111100.00000000

　　即255.255.252.0。这就是该欲划分成主机为700台的b类ip地址 168.195.0.0的子网掩码。

　　下面列出各类ip地址所能划分出的所有子网，其划分后的主机和子网占位数，以及主机和子网的（最大）数目，注意要去掉保留的ip地址(即划分后有主机位或子网位全为“0”或全为“1”的)：

　　a类ip地址：

　　子网位 /主机位 子网掩码 子网最大数 /主机最大数

　　2/22 255.192.0.0 2/4194302

　　3/21 255.224.0.0 6/2097150

　　4/20 255.240.0.0 14/1048574

　　5/19 255.248.0.0 30/524286

　　6/18 255.252.0.0 62/262142

　　7/17 255.254.0.0 126/131070

　　8/16 255.255.0.0 254/65536

　　9/15 255.255.128.0 510/32766

　　10/14 255.255.192.0 1022/16382

　　11/13 255.255.224.0 2046/8190

　　12/12 255.255.240.0 4094/4094

　　13/11 255.255.248.0 8190/2046

　　14/10 255.255.252.0 16382/1022

　　15/9 255.255.254.0 32766/510

　　16/8 255.255.255.0 65536/254

　　17/7 255.255.255.128 131070/126

　　18/6 255.255.255.192 262142/62

　　19/5 255.255.255.224 524286/30

　　20/4 255.255.255.240 1048574/14

　　21/3 255.255.255.248 2097150/6

　　22/2 255.255.255.252 4194302/2

　　b类ip地址：

　　子网位 /主机位 子网掩码 子网最大数 /主机最大数

　　2/14 255.255.192.0 2/16382

　　3/13 255.255.224.0 6/8190

　　4/12 255.255.240.0 14/4094

　　5/11 255.255.248.0 30/2046

　　6/10 255.255.252.0 62/1022

　　7/9 255.255.254.0 126/510

　　8/8 255.255.255.0 254/254

　　9/7 255.255.255.128 510/126

　　10/6 255.255.255.192 1022/62

　　11/5 255.255.255.224 2046/30

　　12/4 255.255.255.240 4094/14

　　13/3 255.255.255.248 8190/6

　　14/2 255.255.255.252 16382/2

　　c类ip地址：

　　子网位 /主机位 子网掩码 子网最大数 /主机最大数

　　2/6 255.255.255.192 2/62

　　3/5 255.255.255.224 6/30

　　4/4 255.255.255.240 14/14

　　5/3 255.255.255.248 30/6

　　6/2 255.255.255.252 62/2