详细分析IP地址子网掩码的基础知识与基本操作和计算方法

详细分析IP地址、子网掩码的基础知识与基本操作和计算方法

1.IP地址的概念

为了让网络上的两台计算机之间在相互通信，人们给每一台计算机都事先分配一个类似我们日常生活中的电话号码一样的标识地址，即IP地址，并作为数据包里的附加信息传送。IP地址是由32位二进制数组成，而且在英特网范围内是唯一的。为方便记忆，将IP地址分成四段，每段8位并用小数点隔开，然后换成十进制数，这样就变成了我们常见的：202.112.42.79。

应用IP地址的时候必须注意：IP地址不能以数字127开头，数字127保留给内部回送函数；IP地址的第一个字节不能为255，255用做广播地址；IP地址的第一个字节不能为“ 0” ，“ 0” 表示该地址是本地主机，不能传送；IP地址在同一网络内必须是唯一的；

2.认识子网掩码

子网掩码是用来判断计算机之间的IP地址是否属于同子网。即通过IP地址与子网掩码进行“And”运算后，如果得出结果相同，则说明这两台计算机处于同一个子网，可以直接通讯。例如：IP地址为：192.168.0.1，子网掩码为：255.255.255.0。转化为二进制：IP 地址为：11010000.10101000.00000000.00000001，子网掩码11.11.11.00000000。所谓“And”运算就是1与0“And”结果得0，1与1“And”结果得1，0与0“And”结果得0，因此“And”后的结果为：11000000.10101000.00000000.00000000，转化为十进制后为：192.168.0.0。

3.IP维护基本操作

1）Ping

该命令用于检查路由是否能够到达，可以快速地检测你要去的站点是否可达。如果执行Ping不成功，问题可能是以下几个方面：网线是否连通、网络适配器配置是否正确、IP地址是否可用等；如果Ping通后网络服务仍无法使用，那么问题可能出在网络软件的设置方面。

格式：ping -t -a -n count -l size，参数介绍：-t让用户所在的主机不断向目标主机发送数据，-a以IP地址格式来显示目标主机的网络地址，-n count指定要ping多少次，具体次数由后面的count来指定，-l size指定发送到目标主机的数据包的大小。

2）winipcfg/ipconfig

winipcfg/ipconfig用于显示IP协议的具体配置信息，如果winipcfg/ipconfig命令后面不跟任何参数直接运行，程序将会在窗口中显示网络适配器的物理地址、主机的IP地址、子网掩码以及默认网关等，还可以查看主机的主机名、DNS服务器、节点类型等。

适用于Win95/98（winipcfg），Win2000/Xp（ipconfig），格式：winipcfg/?/all，/?显示winipcfg/ipconfig的格式和参数的英文说明，/all显示所有的有关IP地址的配置信息。

子网掩码和ip地址的关系

子网掩码是用来判断任意两台计算机的IP地址是否属于同一子网络的根据。最为简单的理解就是两台计算机各自的IP地址与子网掩码进行AND运算后，如果得出的结果是相同的，则说明这两台计算机是处于同一个子网络上的，可以进行直接的通讯。就这么简单。

请看以下示例：

运算演示之一：aa

IP 地址 192.168.0.1

子网掩码255.255.255.0

转化为二进制进行运算：

IP 地址11010000.10101000.00000000.00000001

子网掩码 11111111.11111111.11111111.00000000

AND运算

11000000.10101000.00000000.00000000

转化为十进制后为：

192.168.0.0

运算演示之二：

IP 地址 192.168.0.254

子网掩码255.255.255.0

转化为二进制进行运算：

IP 地址11010000.10101000.00000000.11111110

子网掩码 11111111.11111111.11111111.00000000

AND运算

11000000.10101000.00000000.00000000

转化为十进制后为：

192.168.0.0

运算演示之三：

IP 地址 192.168.0.4

子网掩码255.255.255.0

转化为二进制进行运算：

IP 地址11010000.10101000.00000000.00000100

子网掩码 11111111.11111111.11111111.00000000

AND运算

11000000.10101000.00000000.00000000

转化为十进制后为：

192.168.0.0

通过以上对三组计算机IP地址与子网掩码的AND运算后，我们可以看到它运算结果是一样的。均为192.168.0.0 所以计算机就会把这三台计算机视为是同一子网络，然后进行通讯的。我现在单位使用的代理服务器，内部网络就是这样规划的。

也许你又要问，这样的子网掩码究竟有多少了IP地址可以用呢？你可以这样算。

根据上面我们可以看出，局域网内部的ip地址是我们自己规定的（当然和其他的ip 地址是一样的），这个是由子网掩码决定的通过对255.255.255.0的分析。可得出：前三位IP码由分配下来的数字就只能固定为192.168.0 所以就只剩下了最后的一位了，那么显而易见了，ip地址只能有（2的8次方-1），即256-1=255一般末位为0或者是255的都有其特殊的作用。

那么你可能要问了:如果我的子网掩码不是255.255.255.0呢？你也可以这样做啊假设你的子网掩码是255.255.128.0 那么你的局域网内的ip地址的前两位肯定是固定的了（什么，为什么是固定的？你看上边不就明白了吗？）

这样，你就可以按照下边的计算来看看同一个子网内到底能有多少台机器

1、十进制128 = 二进制1000 0000

2、IP码要和子网掩码进行AND运算

3、IP 地址00010000.01001001.1*******.********

子网掩码 11111111.11111111.10000000.00000000 AND运算

00010000.01001001.10000000.00000000 转化为十进制后为：

16.73.128.0

4、可知我们内部网可用的IP地址为：

00010000.01001001.10000000.00000000

到

00010000.01001001.11111111.11111111

5、转化为十进制：

16.73.128.0 到 16.73.255.255

6、0和255通常作为网络的内部特殊用途。通常不使用。

7、于是最后的结果如下：我们单位所有可用的IP地址为：192.168.128.1-192.168.128.254

192.168.129.1-192.168.129.254

192.168.130.1-192.168.130.254

192.168.131.1-192.168.131.254

. . . . . . . . . . . . .

192.168.139.1-192.168.139.254

192.168.140.1-192.168.140.254

192.168.141.1-192.168.141.254

192.168.142.1-192.168.142.254

192.168.143.1-192.168.143.254

. . . . . . . . . . . . .

192.168.254.1-192.168.254.254

192.168.255.1-192.168.255.254

8、总数为(255-128+1)*(254-1+1) =128 * 254 = 32512

9、看看的结果是否正确

(1)、设定IP地址为192.168.128.1

Ping 192.168.129.233通过测试

访问http://192.168.129.233可以显示出主页

(2)、设定IP地址为192.168.255.254

Ping 192.168.129.233通过测试

访问http://192.168.129.233可以显示出主页

10、结论

以上证明我们的结论是对的。

现在你就可以看你的子网中能有多少台机器了

255.255.255.128

分解：

11111111.11111111.11111111.1000000

所以你的内部网络的ip地址只能是

xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.0???????

到

xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.01111111

IP地址计算要点和实例

1、IP地址和子网掩码的要点和计算实例

重点1）：IP地址和子网掩码一样换算成2进制都是32位，而且两者是相辅相成的，缺少了任何一个就没有意义。其中子网掩码2进制中的“1”对应的IP地址部分是网络地址，“0”对应的部分是主机地址，计算一个IP地址的网络地址、主机地址、广播地址就是根据子网掩码来确定的；

重点2）：划分子网就是从主机位中借N位来作为子网位，因此增加了网络的个数，同时牺牲了一定的主机数量；

重点3）：划分子网后必然会采用特殊的子网掩码，因此IP地址的网络地址、主机地址、广播地址就不能按照缺省的子网掩码来计算（比如C类地址缺省子网掩码是

255.255.255.0，但是采用特殊的子网掩码后应该按照新的子网掩码来计算，比如

255.255.255.192）。

实例1）：IP地址192.168.1.200，子网掩码是255.255.255.224，要求计算其网络地址、主机地址和广播地址。

分析：把子网掩码换算成2进制，1对应的部分是网络地址，0对应的部分是主机地址，把主机地址各位全部变成1就是广播地址。

因此首先把255.255.255.224换算成2进制，就是

11111111.11111111.11111111.11100000，然后把IP地址也换算成2进制，就是11000000.10101000.00000001.11001000，因此可以得到网络地址就是

11000000.10101000.00000001.11000000，即192.168.1.192；主机地址就是00001000，即8；而广播地址就是11000000.10101000.00000001.11011111，即192.168.1.223。

实例2）：一个公司有10个部门，要求给每个部门划分不同的网段，但是都在192.168.1.0这个大网内，并且每个部门要容纳20台计算机。请为这个公司选择子网掩码。

选项：A）255.255.255.192

选项：B）255.255.255.224

选项：C）255.255.255.240

选项：D）不能实现

分析：首先看关键数据，10个部门共要10个网段的子网，也就是说采用的子网掩码要支持10个有效的子网，而且还要求每个子网容纳100个有效的主机地址。

根据2的N次方减2的公式，10介于2的3次方和2的4次方之间，因此应该从主机位借4位来作为子网位，二进制就是11111111.11111111.11111111.11110000，即255.255.255.240。有些人就毫不犹豫地选择了255.255.255.240地子网掩码。

但是真的就这样计算结束了吗？其实不然。我们知道，C类地址主机位本来就只有8位，现在已经借去4位，剩下4位，因此每个子网能够允许的主机数量为2的4次方减2，即14台计算机。而题目要求每个子网容纳主机20台，看来是无法达到目的。同样如果我们先从主机数量着手计算，应该采用255.255.255.224的子网掩码，但是这个掩码只能允许有6

个有效的子网，因此同样无法满足10个子网的要求。因此计算这种题目千万要多留一个心眼，否则一不留神就被欺骗了！