根据ip地址和掩码确定可用ip范围的方法示例（ip地址第四段是否可以为0）

一次同事问说我司的4g基站获取的是90.0.1.0，问我是否是合法ip？

觉得这与掩码有关，让他去百度，网上有人询问类似的问题，10.14.25.0是否合法。下来后研究这个问题，有下面的分析。

是否是合法的ip地址，看主机位是否是二进制的全0或者全1？全0是网络地址，全1是广播地址。这两个是保留不能用的。

若掩码是8位，10.14.25.0/8,主机位是后三段，这个ip后三段不是0或者全1，这个地址是可以用的。若掩码是24位，10.14.25.0/24这个地址的主机位是0，是网络地址，不能用。若掩码小于24，10.14.25.0/23的话，主机位二进制1 0000 0000，不是全0和全1，是合法的ip地址。

如10.14.25.0/23这样一个ip地址，掩码23表示有128个子网，每个子网ip第三段有两个数，一个奇数一个偶数，第三段25&&254=24，所以他的网络地址10.14.24.0，他的广播地是10.14.25.255，在这中间的2^9-2=526个地址是合法的ip地址。包括两个特殊的地址如下面的10.14.24.255,10.14.25.0。因为掩码23的话，就划分了128个子网，子网ip范围(第三段）0~1,2~3.......,24~25,254~255，第三段开头的偶数地址加第四段为0就是其网络地址。

对于基站这个问题，得查看基站获取ip的掩码，同事说基站获取的ip在linux下无法查看到，但显示路由表有下面的内容:

掩码第二段是240，240是二进制1111 0000，就是掩码是8+4是12，就是ip是90.0.1.0/12。所以ip第二段的子网个数2^4=16，主机位是4位，16个主机，范围是0~15，16~31......,240~255;这个ip的网络地址是90.0.0.0，广播地址90.15.255.255。这两者之间之间的ip都是合法ip地址。包括90.0.0.0和90.0.0.255都是合法的ip地址。

ip地址用来标记硬件设备，作用是用来通信寻址。计算机要通信，就要在两个设备间建立一条通道。就就类似打电话，要根据目的地址进行逐段转发。ip地址是用来标识一个设备的，是用来寻址的，类似我们的电话号码，国际通用的标识方法，如+862986255100，+86国家编号，29是城市标号，8625是哪个程控交换机的位置，5100是用户编号，拨打这个号码，我们就能指定要国家，城市，交换机，首先根据号码确定硬件的位置，最后落地到对应的线路，去和那个设备进行通信。指定ip地址分为网络地址来标识路由器的位置，主机地址确定真实的设备。根据预先定义好的运营商，地区，交换局ip网络地址的范围，就能和目的ip的设备进行寻址通信。我们要根据网络地址去寻址到对应的硬件路由器下，然后路由器再根据主机位找到对应的设备。

ip地址用32位二进制数标识ip地址，为了方便记忆，每8位一段，分为四段，中间用.隔开。常用的ip地址分为abc三类，ip地址分为标识路由器的网络地址和标识设备的主机地址。用ip地址和掩码与的结果来判断网络地址和主机地址，掩码是32位二进制数，标识网络部分用连续的1，主机部分用0标识。默认的abc类地址的掩码是8,16,24，表示网络位的多少。

子网划分可以理解为通过占用主机地址实现对网络的细分vlsm技术，或者占用网络地址实现对主机数的扩大cidr技术。被占用的4段地址段中的那一段，作为子网掩码ip地址占用段，可以理解成编号是0~255的256块麻将排成一排，要人为的分成均匀的偶数份数（份数是2,4,8,16，32,64,128是2的被占用数次方），每份里的数值都是可用做ip地址的这一段的值。每份的开始值作为网络地址的这一段值，剩余的主机位为全为0，就是网络地址。结束的值作为广播地址这一段的值，剩余的主机位全为1就是广播地址。每个子网中又有多个地址可选。若192.168.205.201/19这个ip地址，c类地址，掩码应该是24位，占用5位网络地址作为主机位，所以子网的个数就是2的8-5=3次方等于8，每个子网的ip所在段个数是2^5=32。所以8个子网，ip第三段的范围是0~31,32~63......192~223,224~255,作为192.168.205.201的网络地址是192.168.192.0，广播地址192.168.223.255。

若c类的占用第四段的主机位中m位为网络地址，每个子网中的主机个数就是2^(8-m)次方，子网的个数2^m个。但主叫位为0和全1的不能用，所以每个子网的可用ip就是2^(8-m)-2个。如掩码为27位，占用主机位为3位，这三位从000,001,010,011,100,101,110,111就是十进制的0~7，后面的主机位最大数是32，对应网络地址第四段就是网络地址（0~7）*32，0,32,64,96,128,160,192,224。

同样对于一个c类地址的超网，使用19位掩码，第三段网络地址ip就是0,32,64，96,128,160,192,224。

对于超网和vlsm，占用的网络位做主机位的ip段是不可能是奇数的，同样占用主机位做网络位的段也是不可能出现奇数的。