子網(wǎng)掩碼

百科解釋

   子網(wǎng)掩碼(subnet mask)是每個網(wǎng)管必須要掌握的基礎(chǔ)知識，只有掌握它，才能夠真正理解TCP/IP協(xié)議的設(shè)置。以下我們就來深入淺出地講解什么是子網(wǎng)掩碼。

IP地址的結(jié)構(gòu)
要想理解什么是子網(wǎng)掩碼，就不能不了解IP地址的構(gòu)成。互聯(lián)網(wǎng)是由許多小型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的，每個網(wǎng)絡(luò)上都有許多主機(jī)，這樣便構(gòu)成了一個有層次的結(jié)構(gòu)。IP地址在設(shè)計時就考慮到地址分配的層次特點(diǎn)，將每個IP地址都分割成網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號兩部分，以便于IP地址的尋址操作。
IP地址的網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號各是多少位呢？如果不指定，就不知道哪些位是網(wǎng)絡(luò)號、哪些是主機(jī)號，這就需要通過子網(wǎng)掩碼來實(shí)現(xiàn)。

子網(wǎng)掩碼不能單獨(dú)存在，它必須結(jié)合IP地址一起使用。子網(wǎng)掩碼只有一個作用，就是將某個IP地址劃分成網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址兩部分。
子網(wǎng)掩碼的設(shè)定必須遵循一定的規(guī)則。與IP地址相同，子網(wǎng)掩碼的長度也是32位，左邊是網(wǎng)絡(luò)位，用二進(jìn)制數(shù)字“1”表示；右邊是主機(jī)位，用二進(jìn)制數(shù)字“0”表示。只有通過子網(wǎng)掩碼，才能表明一臺主機(jī)所在的子網(wǎng)與其他子網(wǎng)的關(guān)系，使網(wǎng)絡(luò)正常工作。

子網(wǎng)掩碼的術(shù)語是擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)前綴碼不是一個地址，但是可以確定一個網(wǎng)絡(luò)層地址哪一部分是網(wǎng)絡(luò)號，哪一部分是主機(jī)號，1 的部分代表網(wǎng)絡(luò)號，掩碼為 0的部分代表主機(jī)號。子網(wǎng)掩碼的作用就是獲取主機(jī) IP的網(wǎng)絡(luò)地址信息，用于區(qū)別主機(jī)通信不同情況，由此選擇不同路。其中 A類地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼為 255.0.0.0；B類地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼為 255.255.0.0；C類地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼為：255.255.255.0

如何通過子網(wǎng)掩碼來確定網(wǎng)絡(luò)號或者網(wǎng)絡(luò)地址？
通過 IP 地址的二進(jìn)制與子網(wǎng)掩碼的二進(jìn)制進(jìn)行與運(yùn)算進(jìn)行定某個設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址，
也就是說通過子網(wǎng)掩碼分辨一個網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)部分和主機(jī)部分子網(wǎng)掩碼一旦設(shè)置，網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址就固定了。
相對于使用子網(wǎng)掩碼來識別網(wǎng)絡(luò)地址，早期的使用類別進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址的分類存在著地址大量浪費(fèi)的不足。

子網(wǎng)一個最顯著的特征就是具有子網(wǎng)掩碼。與IP地址相同，子網(wǎng)掩碼的長度也是32位，也可以使用十進(jìn)制的形式。例如，為二進(jìn)制形式的子網(wǎng)掩碼：11111111111111111111111100000000，采用十進(jìn)制的形式為：255.255.255.0。

1.子網(wǎng)掩碼的概念
子網(wǎng)掩碼是一個32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以區(qū)別網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識和主機(jī)標(biāo)識，并說明該IP地址是在局域網(wǎng)上，還是在遠(yuǎn)程網(wǎng)上。

2.確定子網(wǎng)掩碼數(shù)
用于子網(wǎng)掩碼的位數(shù)決定于可能的子網(wǎng)數(shù)目和每個子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)目。在定義子網(wǎng)掩碼前，必須弄清楚本來使用的子網(wǎng)數(shù)和主機(jī)數(shù)目。

定義子網(wǎng)掩碼的步驟為：

A、確定哪些組地址歸我們使用。比如我們申請到的網(wǎng)絡(luò)號為 “210.73.a.b”，該網(wǎng)絡(luò)地址為c類IP地址，網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識為“210.73”，主機(jī)標(biāo)識為“a.b”。

B、根據(jù)我們現(xiàn)在所需的子網(wǎng)數(shù)以及將來可能擴(kuò)充到的子網(wǎng)數(shù)，用宿主機(jī)的一些位來定義子網(wǎng)掩碼。比如我們現(xiàn)在需要12個子網(wǎng)，將來可能需要16個。用第三個字節(jié)的前四位確定子網(wǎng)掩碼。前四位都置為“1”（即把第三字節(jié)的最后四位作為主機(jī)位，其實(shí)在這里有個簡單的規(guī)律，非網(wǎng)路位的前幾位置1遠(yuǎn)網(wǎng)絡(luò)就被分為2的幾次方個網(wǎng)絡(luò)，這樣原來網(wǎng)絡(luò)就被分成了2的4次方16個子網(wǎng)），即第三個字節(jié)為“11110000”，這個數(shù)我們暫且稱作新的二進(jìn)制子網(wǎng)掩碼。

C、把對應(yīng)初始網(wǎng)絡(luò)的各個位都置為“1”，即前兩個字節(jié)都置為“1”，第四個字節(jié)都置為“0”，則子網(wǎng)掩碼的間斷二進(jìn)制形式為：“11111111.11111111.11110000.00000000”

D、把這個數(shù)轉(zhuǎn)化為間斷十進(jìn)制形式為：“255.255.240.0”

這個數(shù)為該網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼。

3.IP掩碼的標(biāo)注
A、無子網(wǎng)的標(biāo)注法

對無子網(wǎng)的IP地址，可寫成主機(jī)號為0的掩碼。如IP地址210.73.140.5，掩碼為255.255.255.0，也可以缺省掩碼，只寫IP地址。

B、有子網(wǎng)的標(biāo)注法

有子網(wǎng)時，一定要二者配對出現(xiàn)。以C類地址為例。

1.IP地址中的前3個字節(jié)表示網(wǎng)絡(luò)號，后一個字節(jié)既表明子網(wǎng)號，又說明主機(jī)號，還說明兩個IP地址是否屬于一個網(wǎng)段。如果屬于同一網(wǎng)絡(luò)區(qū)間，這兩個地址間的信息交換就不通過路由器。如果不屬同一網(wǎng)絡(luò)區(qū)間，也就是子網(wǎng)號不同，兩個地址的信息交換就要通過路由器進(jìn)行。例如：對于IP地址為210.73.140.5的主機(jī)來說，其主機(jī)標(biāo)識為00000101，對于IP地址為210.73.140.16的主機(jī)來說它的主機(jī)標(biāo)識為00010000，以上兩個主機(jī)標(biāo)識的前面三位全是000，說明這兩個IP地址在同一個網(wǎng)絡(luò)區(qū)域中，這兩臺主機(jī)在交換信息時不需要通過路由器進(jìn)行。10.73.60.1的主機(jī)標(biāo)識為00000001，210.73.60.252的主機(jī)標(biāo)識為11111100，這兩個主機(jī)標(biāo)識的前面三位000與011不同，說明二者在不同的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域，要交換信息需要通過路由器。其子網(wǎng)上主機(jī)號各為1和252。

2.掩碼的功用是說明有子網(wǎng)和有幾個子網(wǎng)，但子網(wǎng)數(shù)只能表示為一個范圍，不能確切講具體幾個子網(wǎng)，掩碼不說明具體子網(wǎng)號，有子網(wǎng)的掩碼格式(對C類地址)。

子網(wǎng)掩碼的表示方法

子網(wǎng)掩碼通常有以下2種格式的表示方法：
1. 通過與IP地址格式相同的點(diǎn)分十進(jìn)制表示
如：255.0.0.0 或 255.255.255.128
2. 在IP地址后加上"/"符號以及1-32的數(shù)字，其中1-32的數(shù)字表示子網(wǎng)掩碼中網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識位的長度
如：192.168.1.1/24 的子網(wǎng)掩碼也可以表示為 255.255.255.0

子網(wǎng)掩碼和ip地址的關(guān)系

注意這講的都是有類網(wǎng)！

子網(wǎng)掩碼是用來判斷任意兩臺計算機(jī)的IP地址是否屬于同一子網(wǎng)絡(luò)的根據(jù)。
最為簡單的理解就是兩臺計算機(jī)各自的IP地址與子網(wǎng)掩碼進(jìn)行AND運(yùn)算后，如果得出的結(jié)果是相同的，則說明這兩臺計算機(jī)是處于同一個子網(wǎng)絡(luò)上的，可以進(jìn)行直接的通訊。就這么簡單。
請看以下示例：
運(yùn)算演示之一：aa
I P 地址　 192.168.0.1
子網(wǎng)掩碼　 255.255.255.0
AND運(yùn)算
轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制進(jìn)行運(yùn)算：
I P 地址　11000000.10101000.00000000.00000001
子網(wǎng)掩碼　11111111.11111111.11111111.00000000
AND運(yùn)算

　　　　　11000000.10101000.00000000.00000000
轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制后為：

　　　　　　192.168.0.0

運(yùn)算演示之二：
I P 地址　 192.168.0.254
子網(wǎng)掩碼　 255.255.255.0
AND運(yùn)算

轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制進(jìn)行運(yùn)算：
I P 地址　11000000.10101000.00000000.11111110
子網(wǎng)掩碼　11111111.11111111.11111111.00000000
AND運(yùn)算

　　　　　11000000.10101000.00000000.00000000
轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制后為：

　　　　　　192.168.0.0

運(yùn)算演示之三：
I P 地址　 192.168.0.4
子網(wǎng)掩碼　 255.255.255.0
AND運(yùn)算

轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制進(jìn)行運(yùn)算：
I P 地址　11000000.10101000.00000000.00000100
子網(wǎng)掩碼　11111111.11111111.11111111.00000000
AND運(yùn)算

　　　　　11000000.10101000.00000000.00000000
轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制后為：

　　　　　　192.168.0.0

　　通過以上對三組計算機(jī)IP地址與子網(wǎng)掩碼的AND運(yùn)算后，我們可以看到它運(yùn)算結(jié)果是一樣的。均為192.168.0.0

　　所以計算機(jī)就會把這三臺計算機(jī)視為是同一子網(wǎng)絡(luò)，然后進(jìn)行通訊的。我現(xiàn)在單位使用的代理服務(wù)器，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)就是這樣規(guī)劃的。

也許你又要問，這樣的子網(wǎng)掩碼究竟有多少了IP地址可以用呢？你可以這樣算。
根據(jù)上面我們可以看出，局域網(wǎng)內(nèi)部的ip地址是我們自己規(guī)定的（當(dāng)然和其他的ip地址是一樣的），這個是由子網(wǎng)掩碼決定的通過對255.255.255.0的分析。可得出：
　　前三位IP碼由分配下來的數(shù)字就只能固定為192.168.0　　所以就只剩下了最后的一位了，那么顯而易見了，ip地址只能有（2的8次方-1），即256-1=255一般末位為0或者是255的都有其特殊的作用。

那么你可能要問了:如果我的子網(wǎng)掩碼不是255.255.255.0呢？你也可以這樣做啊假設(shè)你的子網(wǎng)掩碼是255.255.128.0

那么你的局域網(wǎng)內(nèi)的ip地址的前兩位肯定是固定的了
這樣，你就可以按照下邊的計算來看看同一個子網(wǎng)內(nèi)到底能有多少臺機(jī)器

1、十進(jìn)制128 = 二進(jìn)制1000 0000

2、IP碼要和子網(wǎng)掩碼進(jìn)行AND運(yùn)算

3、
I P 地址　11000000.10101000.1*******.********
子網(wǎng)掩碼　11111111.11111111.10000000.00000000
AND運(yùn)算

　　　　　11000000.10101000.10000000.00000000
轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制后為：

　　　　　　192 . 168. 128 . 0

4、可知我們內(nèi)部網(wǎng)可用的IP地址為：

11000000.10101000.10000000.00000000
　　　　　　　到
11000000.10101000.11111111.11111111

5、轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制：

192 . 168.128.0 到192 . 168.255.255

6、0和255通常作為網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部特殊用途。通常不使用。

7、于是最后的結(jié)果如下：我們單位所有可用的IP地址為：
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、總數(shù)為(255-128+1)*(254-1+1) =128 * 254 = 32512

9、看看的結(jié)果是否正確

　　(1)、設(shè)定IP地址為192.168.128.1

　　　　Ping 192.168.129.233通過測試

　　　　訪問http://192.168.129.233可以顯示出主頁

　　(2)、設(shè)定IP地址為192.168.255.254

　　　　Ping 192.168.129.233通過測試

　　　　訪問http://192.168.129.233可以顯示出主頁

10、結(jié)論

　　以上證明我們的結(jié)論是對的。

現(xiàn)在你就可以看你的子網(wǎng)中能有多少臺機(jī)器了

255.255.255.128
分解：
11111111.11111111.11111111.1000000
所以你的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的ip地址只能是
xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.0???????
到
xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.01111111

子網(wǎng)掩碼
(1)子網(wǎng)TCP/IP網(wǎng)間網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)生于大型主流機(jī)環(huán)境中，它能發(fā)展到今天的規(guī)模是當(dāng)初的設(shè)計者們始料未及的。網(wǎng)間網(wǎng)規(guī)模的迅速擴(kuò)展對IP地址模式的威脅并不是它不能保證主機(jī)地址的唯一性，而是會帶來兩方面的負(fù)擔(dān)：第一，巨大的網(wǎng)絡(luò)地址管理開銷；第二，網(wǎng)關(guān)尋徑急劇膨脹。其中第二點(diǎn)尤為突出，尋徑表的膨脹不僅會降低網(wǎng)關(guān)尋徑效率（甚至可能使尋徑表溢出，從而造成尋徑故障），更重要的是將增加內(nèi)外部路徑刷新時的開銷，從而加重網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)。
因此，迫切需要尋求新的技術(shù)，以應(yīng)付網(wǎng)間網(wǎng)規(guī)模增長帶來的問題。仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)間網(wǎng)規(guī)模的增長在內(nèi)部主要表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)地址的增減，因此解決問題的思路集中在：如何減少網(wǎng)絡(luò)地址。于是IP網(wǎng)絡(luò)地址的多重復(fù)用技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
通過復(fù)用技術(shù)，使若干物理網(wǎng)絡(luò)共享同一IP網(wǎng)絡(luò)地址，無疑將減少網(wǎng)絡(luò)地址數(shù)。
子網(wǎng)編址（subnet addressing）技術(shù)，又叫子網(wǎng)尋徑（subnet routing），英文簡稱subnetting，是最廣泛使用的IP網(wǎng)絡(luò)地址復(fù)用方式，目前已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，并成為IP地址模式的一部分。一般的，32位的IP地址分為兩部分，即網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號，我們分別把他們叫做IP地址的“網(wǎng)間網(wǎng)部分”和“本地部分”。子網(wǎng)編址技術(shù)將本地部分進(jìn)一步劃分為“物理網(wǎng)絡(luò)”部分和“主機(jī)”部分，如圖：網(wǎng)間網(wǎng)部分物理網(wǎng)絡(luò)主機(jī)
|←網(wǎng)間網(wǎng)部分→|←————本地部分—————→|
其中“物理網(wǎng)絡(luò)”用于標(biāo)識同一IP網(wǎng)絡(luò)地址下的不同物理網(wǎng)絡(luò)既是“子網(wǎng)”。
(2)子網(wǎng)掩碼IP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：每一個使用子網(wǎng)的網(wǎng)點(diǎn)都選擇一個32位的位模式，若位模式中的某恢?，則對應(yīng)IP地址中的某位為網(wǎng)絡(luò)地址（包括網(wǎng)間網(wǎng)部分和物理網(wǎng)絡(luò)號）中的一位；若位模式中的某位置0，則對應(yīng)IP地址中的某位為主機(jī)地址中的一位。例如位模式：
11111111 11111111 11111111 00000000中，前三個字節(jié)全1，代表對應(yīng)IP地址中最高的三個字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)地址；后一個字節(jié)全0，代表對應(yīng)IP地址中最后的一個字節(jié)為主機(jī)地址。這種位模式叫做子網(wǎng)模（subnet mask）或“子網(wǎng)掩碼”。
為了使用的方便，常常使用“點(diǎn)分整數(shù)表示法”來表示一個IP地址和子網(wǎng)掩碼，例如B類地址子網(wǎng)掩碼（11111111 11111111 11111111 00000000）為：255.255.25.0 IP協(xié)議關(guān)于子網(wǎng)掩碼的定義提供一種有趣的靈活性，允許子網(wǎng)掩碼中的“0”和“1”位不連續(xù)。但是，這樣的子網(wǎng)掩碼給分配主機(jī)地址和理解尋徑表都帶來一定困難，并且，極少的路由器支持在子網(wǎng)中使用低序或無序的位，因此在實(shí)際應(yīng)用中通常各網(wǎng)點(diǎn)采用連續(xù)方式的子網(wǎng)掩碼。像255.255.255.64和255.255.255.160等一類的子網(wǎng)掩碼不推薦使用。
(3)子網(wǎng)掩碼與IP地址子網(wǎng)掩碼與IP地址結(jié)合使用，可以區(qū)分出一個網(wǎng)絡(luò)地址的網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號。
例如：有一個C類地址為：192．9．200．13其缺省的子網(wǎng)掩碼為：255．255．255．0則它的網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號可按如下方法得到：
①將IP地址192．9．200．13轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制11000000 00001001 11001000 00001101
②將子網(wǎng)掩碼255．255．255．0轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制11111111 11111111 11111111 00000000
③將兩個二進(jìn)制數(shù)邏輯與（AND）運(yùn)算后得出的結(jié)果即為網(wǎng)絡(luò)部分
11000000 00001001 11001000 00001101 AND 11111111 11111111 11111111 00000000
11000000 00001001 11001000 00000000結(jié)果為192.9.200.0，即網(wǎng)絡(luò)號為192.9.200.0。
④將子網(wǎng)掩碼取反再與IP地址邏輯與（AND）后得到的結(jié)果即為主機(jī)部分11000000 00001001 11001000 00001101 AND 00000000 00000000 00000000 11111111 00000000 00000000 00000000 00001101結(jié)果為0.0.0.13，即主機(jī)號為13。
(4)子網(wǎng)掩碼與IP地址子網(wǎng)掩碼與IP地址結(jié)合使用，可以區(qū)分出一個網(wǎng)絡(luò)地址的網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號。
例如：有一個C類地址為：192．9．200．13 其缺省的子網(wǎng)掩碼為：255．255．255．0 則它的網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號可按如下方法得到：
①將IP地址192．9．200．13轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制11000000 00001001 11001000 00001101
②將子網(wǎng)掩碼255．255．255．0轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制11111111 11111111 11111111 00000000
③將兩個二進(jìn)制數(shù)邏輯與（AND）運(yùn)算后得出的結(jié)果即為網(wǎng)絡(luò)部分 11000000 00001001 11001000 00001101 AND 11111111 11111111 11111111 00000000 11000000 00001001 11001000 00000000結(jié)果為192.9.200.0，即網(wǎng)絡(luò)號為192．9．200．0。
④將子網(wǎng)掩碼取反再與IP地址邏輯與（AND）后得到的結(jié)果即為主機(jī)部分11000000 00001001 11001000 00001101 AND 00000000 00000000 00000000
11111111 00000000 00000000 00000000 00001101 結(jié)果為0.0.0.13，即主機(jī)號為13。

通信詞典解釋