子網掩碼和網路ip的相關知識

子網掩碼

對ip為172.16.122.204和子網掩碼255.255.0.0

對其轉化為32位的二進位制，然後對位進行與操作，然後再八位為單位轉化為十進位制表示可得到網路號：172.16.0.0

通過得到的網路號，我們發現上述子網掩碼有2個255，則網路號取ip地址的前兩位，後面兩位均為0；

也即如果子網掩碼為255.255.255.0,則網路號為172.16.122.0，也就是說，子網掩碼是一個32位的2進位制數，其對應網路地址的所有位置都為1，對應於主機地址的所有位置都為0。即ip所在的網段取決於子網掩碼子網掩碼不能隨意設定，配置錯誤它可能會導致不同ip的計算

機之間無法通訊，如子網掩碼為255.255.0.0，ip為172.16.122.204要與ip為172.17.0.5進行通訊，則它們與子網掩碼進行與操作後得到的網段不同，則它們無法進行通訊。我們還可以用CIDR的網路字首法表示掩碼，即“/<網路地址位數>；”。如138.96.0.0/16表示B類網路138.96.0.0的子網掩碼為255.255.0.0。

子網掩碼告知路由器，IP地址的前多少位是網路地址，後多少位（剩餘位）是主機地址，使路由器正確判斷任意IP地址是否是本網段的，從而正確地進行路由。

網路地址的分類

更詳細的版本：

對於A類ip地址，其中A類地址的前8位是網路號，後24位是主機號；最高位固定為0，因此只剩下31位，也就是總的IP地址的50%作為A類地址，其地址範圍是0.0.0.0 ~ 127.255.255.255； 
其中最小的網路號（全是0，地址範圍為0.0.0.0 - 0.255.255.255）的IP地址段和最大的網路號（即127，地址範圍是127.0.0.0-127.255.255.255）有特殊用途，所以實際上A類地址能用的只有126個； 
說明：0.0.0.0在本網內表示本主機，主要是在動態申請IP地址（DHCP）的時候使用，因為此時主機沒有IP地址，所以就將自己的IP地址設為0.0.0.0，然後向全網傳送申請IP地址的訊息，自然本網內的DHCP伺服器也會收到該訊息。而主機號全0的其它IP地址，也都表示本網內某個特定主機。 
而127.0.0.1-127.255.255.254主要用作環回測試，而127.0.0.0和127.255.255.255是保留地址（就是不能用）。 

如A類：10.255.255.255，而主機地址各位為“1”的IP地址用於廣播之用，所以稱為廣播地址，如地址為11的網段想發個廣播到10網段，則將地址寫成10.255.255.255即可（路由器直接辨識），為定向廣播。

要是資料包所要到達的地址為255.255.255.255則路由器辨識後不會跨網段進行資料包的傳輸，即資料包只能在同一網段內進行傳輸。

而預設子網掩碼是根據ip類別而確定的，如A類255.0.0.0，B類255.255.0.0，以此類推

保留的私網地址：

IP地址 分為5類，其中A，B，C三類中各保留了3個區域作為私網地址，也就是區域網用的，私網地址不能在公網上出現，只能用在內部網路中，所有的路由器都不能傳送目標地址為私網地址的資料包。

私網地址是：

A類地址：10.0.0.0～10.255.255.255

B類地址：172.16.0.0 ～172.31.255.255

C類地址：192.168.0.0～192.168.255.255

使用私網保留地址的網路只能在內部進行通訊，而不能與其他網路互連。因為本網路中的保留地址同樣也可能被其他網路使用，如果進行網路互連，那麼尋找路由時就會因為地址的不唯一而出現問題。

進一步的說，當區域網通過路由裝置與廣域網連線時，路由裝置會自動將該地址段的訊號隔離在區域網內部，因此不必擔心所使用的私網IP地址與其他區域網中使用的同一地址段的私網IP地址發生衝突。所以完全可以放心大膽的根據自己需要，選用適當的私網地址段，設定自己內部區域網IP地址。小型企業或家庭網路可以選擇192.168.0.0，大中型企業網路可以選擇172.16.0.0或10.0.0.0地址段。

這些使用私網保留地址的網路可以通過將本網路內的保留地址翻譯轉換成公網地址的方式實現與外部網路的互連，這也是保證網路安全的重要方法之一。

本地迴環地址：

127.0.0.1一般用於測試本機的網路配置，表示“自己”，而且能在沒有網路下或沒有網路卡下被ping通，如果ping通表示電腦的TCP/IP協議安裝成功，如果沒有則可能你的電腦要重灌了

某些SERVER/CLIENT的應用程式在執行時需呼叫伺服器上的資源，一般要指定SERVER的IP地址，但當該程式要在同一臺機器上執行而沒有別的SERVER時就可以把SERVER的資源裝在本機，SERVER的IP地址設為127.0.0.1同樣也可以執行。

169.254表示當計算機設定了由DHCP自動分配IP地址，而又無法由DHCP得到IP時（網路斷開、DHCP伺服器、路由器失效等等），就會自動分配一個169.254段的IP給自己。

如何劃分子網

定義：當我們對一個網路進行子網劃分時，基本上就是將它分成小的網路。比如，當一組IP地址指定給一個公司時，公司可能將該網路“分割成”小的網路，每個部門一個。這樣，技術部門和管理部門都可以有屬於它們的小網路。通過劃分子網，我們可以按照我們的需要將網路分割成小網路。這樣也有助於降低流量和隱藏網路的複雜性。

下面分析一個C類地址的子網劃分：

有時候子網掩碼四個位元組沒有0出現，那是因為進行了子網的劃分。

如要將192.168.0劃分為兩個網段，需要修改子網掩碼和確定第一個子網的可用地址範圍:

由於子網掩碼（C類）預設是255.255.255.0，從二進位制的角度，

192.168.0後面的八位二進位制數要麼第一位是0，要麼是1，如果子網掩碼為（C類）預設值，則它們會被直接判斷為同一網段

假設，讓子網掩碼的主機部分的第一位當成子網掩碼網路部分，（根據定義）即變為1，則十進位制變為128.

這時，與操作就會出現不同了，192.168.0後面的八位二進位制數第一位是0和1轉為十進位制後分界點是128（10000000）

所以劃分網段：

0~127和129~255；

確定可用地址：

由於主機部分現在子網都只有7為二進位制，由於要保留，它們不能全為0和全為1

因此等分為2個子網，子網:1~126和子網：129~254，即每個子網是原來的1/2

我們討論另一種情況，要等分為4個子網。結果如下：

八個子網的情況：

舉個例子，可以思考一下：

再來講下A類網路的子網劃分：

預設子網掩碼是255.0.0.0，根據以上規律，

則將子網掩碼的第九位二進位制改為1作為網路部分，劃分方法類似

基於上面的等長子網劃分，接下來講簡單的變長子網劃分：

若要實現：

根據0~255的整體範圍，我們可以算出每個部門需要使用的計算機臺數的比例，

然後在整體上進行分配子網範圍，如市場部應該使用1/2的範圍，所以子網掩碼應該是往後移動1位，其他類似。所以得到的每一塊的子網掩碼也不同

如果只有2臺計算機分到同個子網，

則範圍應該是0~4區段，容易得到子網掩碼往後移動了6位，寫成/30,即255.255.255.252子網掩碼

使用超網合併網路：

對於網段192.168.0.0和192.168.1.0，它們的子網掩碼均為255.255.255.0時，（由於與結果不同）它們不在同一網段中，現在將它們合併到同一網段。

將它們化為二進位制的形式：

如果子網掩碼往前移動一位，變為255.255.254.0，則相應的兩個網段表示的主機部分和網路部分也做相應的調整，

此時和子網掩碼“與”之後，發現它們位於了同一網段！