一.子网掩码

1.概念

• 子网掩码又叫网络掩码、地址掩码，是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络号和主机号，并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上。
• 为了区分网段，出现了子网掩码技术 区分网段
• 只要出现ip地址，就一定会出现子网掩码

2.组成

• 同IP地址一样，子网掩码是由长度为32位二进制数组成的一个地址
• 子网掩码32位与IP地址32位相对应，左边是网络位，用二进制数字“1”表示，1的数目等于网络位的长度；右边是主机位，用二进制数字“0”表示，0的数目等于主机位的长度。

ip地址/子网掩码

用连续的1来表示网络位的个数

子网掩码

192.168.1.1/24        前24位都是网络位（1） 后8位置为（0）

1111	1111.	1111	1111.	1111	1111.	0000	0000
255		255		255		0

3.分类

1.缺省子网掩码

即未划分子网，对应的网络号的位都置 1 ，主机号都置 0 。

• A 类网络缺省子网掩码： 255.0.0.0
• B 类网络缺省子网掩码： 255.255.0.0
• C 类网络缺省子网掩码： 255.255.255.0

2.自定义子网掩码

将一个网络划分为几个子网，需要每一段使用不同的网络号或子网号，实际上我们可以认为是将主机号分为两个部分：子网、子网主机号。 形式如下：

1. 未做子网划分的 IP 地址：网络号＋主机号
2. 做子网划分后的 IP 地址：网络号＋子网＋子网主机号

也就是说 IP 地址在划分子网后，以前的主机号位置的一部分给了子网号，余下的是子网主机号。

4.作用

1.子网掩码还用于将网络进一步划分为若干子网，以避免主机过多而拥堵或过少而IP浪费。

互联网是由许多小型网络构成的，每个网络上都有许多主机，这样便构成了一个有层次的结构。随着互联网的发展，越来越多的网络产生，网络中的计算机有的多则几百台，有的只有区区几台，这样就浪费了很多IP地址，因此要划分子网，提高网络应用的效率。

2.只有通过子网掩码，才能表明一台主机所在的子网与其他子网的关系，使网络正常工作（判断任意两台计算机的IP地址是否属于同一子网络）

如何确定两个地址是否在同一网段

1. 将A地址转化成二进制，和自己的子网掩码相与（相乘），得出A的网段
2. 将B地址转化成二进制，和自己的子网掩码相与（相乘），得出B的网段
3. 然后再比较 A B的网段是否一致，如果一致在同一网段，如果不一致就不在

A:192.168.1.1/24 

IP地址二进制	1100	0000.	1010	1000.	0000	0001.	0000	0001
子网掩码二进制表示	1111	1111.	1111	1111.	1111	1111.	0000	0000
子网掩码十进制	255.		255.		255.		0
网段号二进制	1100	0000	1010	1000	0000	0001	0000	0000
网段号十进制	192.		168.		1.		0

B:192.168.1.2/23

IP地址二进制	1100	0000.	1010	1000.	0000	0001.	0010	0001
子网掩码二进制表示	1111	1111.	1111	1111.	1111	1110	1110	0000
子网掩码十进制	255		255		254		0
网段号二进制	1100	0000	1010	1000	0000	0001	0010	0000
网段号	192		168		1		32

将A和B的网关进行对比。一样，就在一个网段中，可以直接ping通，不一样，就不在同一网段中，需要借助网关等设备进行通信

网段号不一致得出不在同一网段

二.子网划分

固定个数 主机位 网络位

A 主机位24（一个区域中有多少设备） 网络8（分多少区域）

B 主机位16 网络16

C 主机位8 网络24

子网划分 来回拆借 网络位和主机位

在原有 A B C类 基础再划分

1.作用

• 节约地址
• 提高效率
• 提高安全

2.基本思想

借用现有网段的主机位的最左边某几位作为子网位，划分出多个子网

• 把原来有类网络 IP 地址中的 “ 网络 ID ” 部分向 “ 主机 ID ” 部分借位。
• 把一部分原来属于 “ 主机 ID ” 部分的位变成 “ 网络 ID ” 的一部分（通常称之为 “ 子网 ID ”）。
• 原来的 “ 网络 ID ” + “ 子网 ID ” = 新 “ 网络ID ” 。“ 子网 ID ” 的长度决定了可以划分子网的数量。

• 选定的子网掩码将创建2^x个个子网，其中x是子网掩码借用的主机位数
• 每个子网可包含2^y-2台主机，其中y是没被借用的主机位的位数。-2是因为，主机位全为0的部分是这个子网的网段号，全为1的部分是这个网段的广播地址。
• 主机位全为1就是该子网的广播地址

中国移动10.0.0.0/8，为32个省分配各自的子网

1.新的子网的子网掩码

2.每个子网的主机数

3.第一个子网和最后一个子网的网络ID

解析：IP地址：10.0.0.0/8

网络地址位数为8，所以主机地址的位数为24位

因为要划分给32个省，2^n >= 32  ,所以n=5，子网位数为5，要向主机位数借5位

所以划分后新主机地址的位数为19位，新的网络地址位数为13位。

①原IP地址：00001010.00000000.00000000.00000000

新子网掩码：1111 1111 .11111 000.00000000.00000000

写成10进制位：255.248.0.0

②每个子网的主机数 = 2^（新的主机数）- 2（主机号全0全1不可用）

                                  = 2^19-2=524288-2=524286

子网的网络ID    子网地址范围

10.00000000.0.0    10.0.0.0-10.7.255.255

10.00001000.0.0    10.8.0.0-10.15.255.255

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

10.11111000.0.0    10.248.0.0-10.255.255.255

③第一个子网ID ：10.0.0.0/13

 最后一个子网ID:   10.248.0.0/13