子网掩码的作用

[讲稿]详解子网掩码的使用及作用

详解子网掩码的使用及作用

这里只介绍最常用的两种子网掩码，它们分别"255.255.255.0”和

“255.255.0.0”。

1.子网掩码是“255.255.255.0”的网络:最后面一个数字可以在0~255范围

内任意变化，因此可以提供256个IP地址。但是实际可用的IP地址数量是256-

2，即254个，因为主机号不能全是“0”或全是“1”。

2.子网掩码是“255.255.0.0”的网络:后面两个数字可以在0~255范围内任

意变化，可以提供2552个IP地址。但是实际可用的IP地址数量是2552-2，即

65023个。

IP地址的子网掩码设置不是任意的。如果将子网掩码设置过大，也就是说子网

范围扩大，那么，根据子网寻径规则，很可能发往和本地机不在同一子网内的目的

机的数据，会因为错误的判断而认为目的机是在同一子网内，那么，数据包将在本

子网内循环，直到超时并抛弃，使数据不能正确到达目的机，导致网络传输错误;

如果将子网掩码设置得过小，那么就会将本来属于同一子网内的机器之间的通信当

做是跨子网传输，数据包都交给缺省网关处理，这样势必增加缺省网关的负担，造

成网络效率下降。因此，子网掩码应该根据网络的规模进行设置。

如果一个网络的规模不超过254台电脑，采用

“255.255.255.0”作为子网掩码就可以了，现在大多数局域网都不会超过这

个数字，因此“255.255.255.0”是最常用的IP地址子网掩码;笔者见到的最大规

模的中小学校园网具有1500多台电脑，这种规模的局域网可以使用

“255.255.0.0”。

过程如下:

1将ip地址与子网掩码转换成二进制;2将二进制形式的ip地址与子网掩码

做’与’运算，将答案化为十进制便得到网络地址;

3将二进制形式的子网掩码取’反’;4将取’反’后的子网掩码与ip地址

做’与’运算，将答案化为十进制便得到主机地址。

下面我们用一个例子给大家演示:假设有一个IP地址:192.168.0.1

子网掩码为255.255.255.0

化为二进制为:

IP地址11000000.10101000.00000000.00000001子网掩码

11111111.11111111.11111111.00000000将两者做’与’运算得:

11000000.10101000.00000000.00000000将其化为十进制得:

192.168.0.0

这便是上面ip的网络地址，主机地址以此类推。

我举个例子来跟你说吧:

比如你是某个学校的网管，你的学校有四个处于不同物理位置的网络教室，每

个网络教室25台机器，你的任务是给这些机器配置ip地址和子网掩码。你可能会

觉得这再简单不过了，申请4个C类地址，每个教室一个，然后在一一配置不就搞

定了。

嗯，这样做理论上没错，但你有没有想到这样做很浪费，你一共浪费了(254-

25)*4=916个ip地址，如果所有的网管都像你这样做，那么internet上的ip地

址将会在极短的时间内枯竭，显然，你是不能这样做，你应该做子网划分。

子网划分说白了是这样一个事情:因为在划分了子网后，ip地址的网络号是不

变的，因此在局域网外部看来，这里仍然只存在一个网络，即网络号所代表的那个

网络;但在网络内部却是另外一个景象，因为我们每个子网的子网号是不同的，当

用化分子网后的ip地址与子网掩码(注意，这里指的子网掩码已经不是缺省子网掩

码了，而是自定义子网掩码，是管理员在经过计算后得出的)做’与’运算时，每

个子网将得到不同的子网地址，从而实现了对网络的划分(得到了不同的地址，当

然就能区别出各个子网了，有趣吧)。

子网编址技术，即子网划分将会有助于以下问题的解决:

1)巨大的网络地址管理耗费:如果你是一个A类网络的管理员，你一定会为管

理数量庞大的主机而头痛的;2)路由器中的选路表的急剧膨胀:当路由器与其他路

由器交换选路表时，互联网的负载是很高的，所需的计算量也很高;

3)IP地址空间有限并终将枯竭:这是一个至关重要的问题，高速发展的

internet,使原来的编址方法不能适应，而一些ip地址却不能被充分的利用，造成

了浪费。

因此，在配置局域网或其他网络时，根据需要划分子网是很重要的，有时也是

必要的。现在，子网编址技术已经被绝大多数局域网所使用。

七如何划分子网及确定子网掩码

在动手划分之前，一定要考虑网络目前的需求和将来的需求计划。

划分子网主要从以下方面考虑:

1(网络中物理段的数量(即要划分的子网数量)2(每个物理段的主机的数量

确定子网掩码的步骤:

第一步:确定物理网段的数量，并将其转换为二进制数，并确定位数n。如:你

需要6个子网，6的二进制值为110，共3位,即n=3;

第三步:将子网掩码中与主机号的前n位对应的位置置1，其余位置置0。若

n=3且为

C类地址:则得到子网掩码为

11111111.11111111.11111111.11100000化为十进制得到

255.255.255.224

B类地址:则得到子网掩码为

11111111.11111111.11100000.00000000化为十进制得到

255.255.224.0

A类地址:则得到子网掩码为

11111111.11100000.00000000.00000000化为十进制得到

255.224.0.0

另:由于网络被划分为6个子网，占用了主机号的前3位，若是C类

地址，则主机号只能用5位来表示主机号，因此每个子网内的主机数量,(2的

5次方),2,30，6个子网总共所能标识的主机数将小于254，这点请大家注意～

解惑:

1你可能有这样的疑问，比如在上面的例子里，6的二进制值为110，那么为

什么要将子网掩码中与主机号的前n位对应的位置都置1，而不是用6的二进制

110去替代前n位呢,

呵呵，这个问题提的很好，答案是这样的:我们计算子网掩码的目的是什么,就

是希望它在做’与’的时候能够解析出网络号，也就是说它与网络号所对应的位置

都应该是1(当然包括与子网号所对应的位置)，那么很显然，你写上110是不对

的，如果你这么写，那么它的意义是主机号的前两位作为子网号，那么这样将最多

划分2个子网(不明白没关系，下面有计算子网数量的方法)，与我们当初所要划分

的6个子网显然是不一致的。这样解释你能明白马,

2细心的人可能会发现，划分4个子网，5个子网和6个子网的子网掩码是一

样的，同为

255.255.255.224，是不是错了呢,三个子网掩码应该不同呀,呵呵，是这样

的，因为

4，5，6的二进制值都是3为，因此在子网掩码中这三位都置1，划分是没有

问题的，只

是你的理解上有一点小小的问题，划分为4个子网，其实可以理解为划分为6

个子网，

但你只使用了其中的4个。比如你想划分8个子网，与划分14个子网所得到

的子网掩码

是一样的，都占用了4位作为子网号。

八相关判断方法

1)如何判断是否做了子网划分,

这个问题很简单，如果它使用了缺省子网掩码，那么表示没有作子网划分;反

之，则

一定作了子网划分。

2)如何计算子网地址,

还是老办法，将ip地址与子网掩码的二进制形式做’与’，得到的结果即为

子网地址。

3)如何计算主机地址,

这个也不用说了吧，先将子网掩码的二进制取’反’，再与ip地址做’

与’。

4)如何计算子网数量,

这个问题大家会常常提到，还是从子网掩码入手，主要有两个步骤:

1观察子网掩码的二进制形式，确定作为子网号的位数n;

2子网数量为2的n次方,2。(为什么减2，呵呵，往下看)

举个例子来说，比如有这样一个子网掩码:255.255.255.224其二进制为:

11111111.11111111.11111111.11100000可见n=3,2的3次方为8，说明子网

地址可能有

如下8种情况:

000

001

010

011

100

101

110

111

但其中代表网络自身的000;代表广播地址的111是被保留的，所以要减2，明

白了吗,

5)如何计算总主机数量，子网内主机数量,总主机数量,子网数量×子网内主

机数量再用一个例子给大家说明，比如子网掩码为255.255.255.224

上面的讨论知道它最多可以划分6个子网，那么每个子网内最多有多少个主机

呢,其实

上面我已经给大家算过了，由于网络被划分为6个子网，占用了主机号的前3

位，且是C类地址，则主机号只能用5位来表示主机号，因此子网内的主机数

量,(2的5次方),2,30.因此通过这个子网掩码我们可以算出这个网络最多可以标

识6*30=180个主机(可见，在化分子网后，整个网络所能标识的主机数量将减

少)。

6)计算ip地址范围

通过一个自定义子网掩码，我们可以得到这个网络所有可能的ip地址范围。

具体步骤:

1写出二进制子网地址;

2将子网地址化为十进制;

3计算子网所能容纳主机数;

4得出ip范围(起始地址:子网地址，1;终止地址:子网地址，主机数)

假设一个子网掩码为:255.255.255.224，可知其最多可以划分6个子网，子网

内主机数为30，那么所有可能的ip地址及计算流程如下:

子网,子网地址(二进制),,,,,,,,,,子网地址,,,,,实际ip范围

1号,,11001010.01110000.00001010.00100000,,202.112.10.32,,

202.112.10.33-202.112.10.62

2号,,11001010.01110000.00001010.01000000,,202.112.10.64,,

202.112.10.65-202.112.10.94

3号,,11001010.01110000.00001010.01100000,,202.112.10.96

,,

202.112.10.97-202.112.10.126

4号,,11001010.01110000.00001010.10000000,,

202.112.10.128,,

202.112.10.129-202.112.10.158

5号,,11001010.01110000.00001010.10100000,,

202.112.10.160,,

202.112.10.161-202.112.10.190

6号,,11001010.01110000.00001010.11000000,,

202.112.10.192,,

202.112.10.193-202.112.10.222

第二步:按照你ip地址的类型写出其缺省子网掩码。如C类，则缺

省子网掩码为

11111111.11111111.11111111.00000000;小技巧:由于观察到上面的子网掩码

为C类地址的默认子网掩码(即未划分子网)，便可直接看出网络地址为ip地址的

前三部分，即前三个字节。

解惑:

问我为什么要做’与’运算而不是别的,其实你仔细观察一下上面的例子就应

该能明白。

’1’在做’与’运算时，不影响结果，’0’在做’与’运算时，将得到0，

利用’与’的这个特性，当管理员设置子网掩码时，即将子网掩码上与网络地址所

对应的位都设为’1’,其他位都设为’0’,那么当作’与’时，ip地址中的网络

号将被保留到结果中，而主机号将被置0，这样就解析出了网络号，解析主机号也

一样，只需先把子网掩码取’反’,在做’与’。