网络号与主机号的计算以及子网的划分
网络号与主机号的计算以及子网的划分
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网络号与主机号的计算以及子网的划分
当前使用的IP地址有4个字节（32）组成，即IPV4编码方式。每个IP地址包换两部分：网络号和主机号。当分配给主机号的二进制位越多，则能标识的主机数就越多，相应地能标识的网络数就越少，反之亦然。
　　& IP地址分为五类，A类保留给政府机构，B类分配给中等规模的公司，C类分配给任何需要的人，D类用于组播，E类用于实验，各类可容纳的地址数目不同。A、B、C三类IP地址的特征：当将IP地址写成二进制形式时，A类地址的第一位总是0，B类地址的前两位总是10，C类地址的前三位总是110。
　　 给出一个IP地址，我们可以通过子网掩码确定这个IP地址的网络号和主机号。
　　 子网掩码的作用就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。
例如：有一个C类地址为:& 192．9．200．13， 其缺省的子网掩码为: 255．255．255．0　
则它的网络号和主机号可按如下方法得到：
①&&&IP地址 192．9．200．13&&&转换为二进制001101
②&&& 子网掩码255．255．255．0&& 转换为二进制000000
③&&& 将两个二进制数逻辑与（AND）运算后得出的结果即为网络部分
AND& 000000
-------------------------------------------------------------
=&&& 192&&&.&&&&& 9&&& .&&&200&&& .&&&& 0
即网络号为192.9.200.0
④将子网掩码取反再与IP地址逻辑与（AND）后得到的结果即为主机部分
AND　111111
------------------------------------------------------------
=&&&&&& 0&&&&.&&&& 0&&&& .&&&&&0&&& .&&&&& 13
即主机号为13(或者0.0.0.13)。
已知192.168.1.133、255.255.255.0，这个子网掩码是C类地址的默认的子网掩码，在使用这个掩码时，这个IP地址并没有划分子网，将其转换为8位二进制数，其中的1所的对应的部分就是网络号，而0所对应的部分就是主机号。根据计算方法，192.168.1.0就是网络号，0.0.0.133就是主机号。同时根据定义，主机号位全为一的地址为此网段的广播地址可知，此时的广播地址为192.168.1.255。此种情况是最常见的。
&&& &&下面看下将网段划分子网后的情况，如：已知192.168.1.133、255.255.255.192.判断网络号，主机号和广播地址。
我们来看掩码255.255.255.192，将其转换成二进制后和255.255.255.0对比可发现，前掩码的前24位没有变化，只是在原来表示主机号的部分头两位变成了1。
我们把IP地址中的前24位（192.168.1）不看，因为前24位对应掩码没有变化它们始终表示网络号。
按照子网掩码的定义，子网掩码1所对应的位为网络号位，而0所对应的位为主机号位，（二进制一位有0和1两种表示，那么占用了两位就有2*2=4种表示，这里占用了2位，也就是说我们将原有的192.168.1.0这个网络分成了四份，即4个子网）这四段的网络号分别是000000，现在我们将它们转换成10进制就分别是0、64、128、192，现在把前24位加进来。
这四段网络分别是192.168.1.0~192.168.1.63、
192.168.1.64~192.168.1.127
192.168.1.128~192.168.1.191
192.168.1.192~192.168.1.255
现在我们来看广播地址，既然我们把一个网段分成了四份，它就应该有4个广播地址。广播地址的定义是主机位全位1的地址就是广播地址。
所以这四个网段的广播地址末八位就是111111，转换成10进制分别为63、127、191、255。加上原来的网络号位，广播地址就是
192.168.1.63
192.168.1.127
192.168.1.191
192.168.1.255
四个网段中刨除网络地址和广播地址中间的部分就是可用的主机IP地址了。
通过以上分析方法可知192.168.1.133这个IP地址的网络号是192.168.1.128，主机号是0.0.0.5，广播地址是192.168.1.191。
根据以上分析和计算方法，子网划分建议按以下步骤和实例计算子网掩码。
1、将要划分的子网数目转换为2的m次方。如要分8个子网，8=23。
2、取上述要划分子网数的2m的幂m。如23，即m=3。
3、将上一步确定的幂m按高序占用主机地址m位后转换为十进制。
如m为3 则是，转换为十进制为224，即为最终确定的子网
掩码。如果是C类网，则子网掩码为255.255.255.224；如果是B类网，
则子网掩码为255.255.224.0；如果是A类网，则子网掩码为255.224.0.0。
&&& 在这里，子网个数n与占用主机地址位数m有如下等式成立：2m=n。
根据这些原则，将一个C类网络分成4个子网。若我们用的网络号为192.9.200.0，则该C类网内的主机IP地址就是192.9.200.1～192.9.200.254
(因为全“0”和全“1”的主机地址有特殊含义，不作为有效的IP地址)
例：学校新建5个机房，每个房间有30台机器，如果给定一C类网络地址：192.168.1.0，问如何将其划分为5个子网，子网掩码该如何设置？
答：23 =8（大于5的最小的2的整幂次数），取23的幂，即3，即占用了主机号中的高3位即为，转换为十进制为224，所以该地址为C类地址的子网掩码应该设置为255.255.255.192。各机房IP和子网掩码配置如下（已经去掉广播地址和网络地址）：
机房号&&&&&子网掩码&&&&&&&&&IP地址范围
机房1&&&&255.255.255.224&&&192.168.1.1~192.168.1.30
机房2 &&&255.255.255.224 &&192.168.1.33~192.168.1.62
机房3&&&&255.255.255.224 &&192.168.1.65~192.168.1.94
机房4 &&&255.255.255.224 &&192.168.1.97~192.168.1.126
机房5&&&&255.255.255.224 &&192.168.1.129~192.168.1.158
1.主机地址 192.15.2.160 所在的网络是_______&
A.192.15.2.64/26&&&&&&&&&&& B.192.15.2.128/26
C.192.15.2.96/26&&&&&&&&&&& D.192.15.2.192/26
2.路由器收到一个& IP& 数据包，其目标地址为& 202.31.17.4，与该地址匹配的子网是______
A. 202.31.0.0/21&&&&&&&&&&&&& B. 202.31.16.0/20
C.202.31.8.0/22&&&&&&&&&&&&& D.202.31.20.0/22
3.某公司的网络地址为 192.168.1.0，要划分成 5 个子网，每个子网最多 20 台主机， 则适用的子网掩码是__________
A.255.255.255.192&&&&&&&&&&& B.255.255.255.240
C.255.255.255.224&&&&&&&&&&& D.255.255.255.248
4.设有两个子网 210.103.133.0/24 和210.103.130.0/24，如果进行路由汇聚，得到的网 络地址是 ________
A.210.103.128.0/21&&&&&&&&& B.210.103.128.0/22
C.210.103.130.0/22&&&&&&&&& D.210.103.132.0/20
1.思路:这主要是看该地址同一网段上的地址.
& 方法:160 二进制
&&&&& 128 二进制 即可看出网络号是26位,那么子网掩码就是
&&&&& 将该子网掩码与主机地址进行与运算,即可得到该网段.即192.15.2.128
&&& 注:其它算法是类似的.
2.思路:将目标IP地址与子网掩码进行与运算.
& 方法:202.31.17.4二进制 01.
&&&&& 202.31.16.0/20子网掩码 00.
&&&&& 将该子网掩码与目标IP地址进行与运算.即可得到其IP,即202.31.16.0
&&& 注:例如:202.31.20.0/22子网掩码00.
&&& 目标地址:202.31.17.4二进制 01.
&&&&& 进行与运算后结果为00. 即202.31.16.0结果与上面是一样的.其它的算法我就不写了,方法是一样的.
3.思路:IP由网络号,子网号,主机号组成.
& 方法:2^2-2&5&2^3-2可以看出该公司要划分5个子网,必须有3个子网号(子网地址),又由这是个C类地址,所以主机号是5位.即它的子网掩码是11. 即255.255.255.224
4.思路:将两个子网进行与运算.
& 方法:210.103.133.0二进制 01.
&&&&& 210.103.130.0 二进制 10.
将这两个子网进行与运算得到结果,即210.103.128.0.
知道ip地址和子网掩码后可以算出：
&&& 1、 网络地址
&&& 2、 广播地址
&&& 3、 地址范围
&&& 4、 本网有几台主机
&&& 例1：下面例子IP地址为192o168o100o5 子网掩码是255o255o255o0。算出网络地址、广播地址、地址范围、主机数。
&&& 一）分步骤计算
&&& 1） 将IP地址和子网掩码换算为二进制，子网掩码连续全1的是网络地址，后面的是主机地址。 虚线前为网络地址，虚线后为主机地址
&&& 2）IP地址和子网掩码进行与运算，结果是网络地址
&&& 3） 将上面的网络地址中的网络地址部分不变，主机地址变为全1，结果就是广播地址。
&&& 4） 地址范围就是含在本网段内的所有主机
&&& 网络地址+1即为第一个主机地址，广播地址-1即为最后一个主机地址，由此可以看出
&&& 地址范围是： 网络地址+1 至 广播地址-1
&&& 本例的网络范围是：192o168o100o1 至 192o168o100o254
&&& 也就是说下面的地址都是一个网段的。
&&& 192o168o100o1、192o168o100o2 。。。 192o168o100o20 。。。 192o168o100o111 。。。 192o168o100o254
5）主机的数量
&&& 主机的数量=2二进制的主机位数-2
&&& 减2是因为主机不包括网络地址和广播地址。本例二进制的主机位数是8位。
&&& 主机的数量=28-2=254
二）总体计算
&&& 我们把上边的例子合起来计算一下过程如下：
&&& 例2： IP地址为128o36o199o3 子网掩码是255o255o240o0。算出网络地址、广播地址、地址范围、主机数。
&&& 1） 将IP地址和子网掩码换算为二进制，子网掩码连续全1的是网络地址，后面的是主机地址， 虚线前为网络地址，虚线后为主机地址
&&& 2）IP地址和子网掩码进行与运算，结果是网络地址
&&& 3）将运算结果中的网络地址不变，主机地址变为1，结果就是广播地址。
&&& 4） 地址范围就是含在本网段内的所有主机
&&& 网络地址+1即为第一个主机地址，广播地址-1即为最后一个主机地址，由此可以看出
&&& 地址范围是： 网络地址+1 至 广播地址-1
&&& 本例的网络范围是：128o36o192o1 至 128o36o207o254
&&& 5） 主机的数量
&&& 主机的数量=2二进制位数的主机-2
&&& 主机的数量=212-2=4094
&&& 减2是因为主机不包括网络地址和广播地址。
&&& 从上面两个例子可以看出不管子网掩码是标准的还是特殊的，计算网络地址、广播地址、地址数时只要把地址换算成二进制，然后从子网掩码处分清楚连续1以前的是网络地址，后是主机地址进行相应计算即可。
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主题:问一个很菜的问题，关于ip地址中主机号的取值
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IP 地址分为A．B．C．D四类，如果某个部门被分配一个C类地址，它可设定的主机数为__________。？
答案是：254
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是不是说：主机数＝c类中第四段的取值是2的8次方减二，也就是1～254？
那么0，和255是派什么用的？
那么a类就是2的24方减2，b类就是2的16次方减2咯？
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这个家伙很懒，什么也没留下......
来自：保密&
发帖：45＋3252&
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你个小样的,别以为上了网,我就不认识你了.
...第1楼...
来自：上海&
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错！！！！！
首先IP地址是分A、B、C、D、E
不过，C类地址是192.0.0.1～223.255.255.254，前三位是IP位，最后一组是host位，那样有254个host是对的
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.../......
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誓为IE，决不气馁 ！
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网络地址全0，全1是不允许的（二进制）
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.../......
..|........|
誓为IE，决不气馁 ！
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看错了，只看到-2了
还是申城兄弟仔细啊
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谢谢楼上两位的解答！
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来自：上海&
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全0是网络地址，全1是广播地址。
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奶呢？我要吃奶！
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P4 2G OC 2.64+MSI6575-L+256DDR+7500+HD786FD+ST40016A+ DVP1650P+HP656C
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