网络和主机的计算
子网划分，主机号，网络号计算
⼦⽹划分，主机号，⽹络号计算这是我在做⽹管题时总结的⼀些经验和见解，略显粗糙，主要是记⼀下常⽤的ABC3类地址和相关的⼦⽹号，主机号的计算ip地址在主机或路由器中存放的IP地址（IPv4）都是32位的⼆进制代码。
它包含了⽹络号（net-id）和主机号(host-id)两个独⽴的信息段。
⽹络号⽤了标识主机或路由器所连接到的⽹络，主机号⽤来标识该主机或路由器。
为了提⾼可读性，每8位⼆进制数⽤⼀个⼗进制数（0~255）表⽰，并以⼩数点分隔。
这种标记IP地址的⽅法称为“点分⼗进制记法”，IP 地址的⽹络号在左边，主机号在右边。
根据固定的⽹络号和主机号位数的不同，IP地址分成了五类：A类、B类、C类、D类和E类。
其中最常⽤的是A类、B类和C类。
1.A类地址⽹络号仅仅占8位，主机号占24位。
特点：前1位为0⽹络号的范围是：1.0.0.0~126.0.0.0最⼤⽹络数127个（1~126是可⽤的，127作为本地软件环回测试本主机之⽤）⽹络中最⼤主机数是1 677 214（即224-2）个。
减去2个的原因是去掉⼀个主机号全0的地址（⽹络地址）和主机号全1的地址（⼴播地址）2.B类地址⽹络号占16位，主机号占16位特点：前2位是10⽹络号的范围：128.0.0.0~191.255.0.0最⼤⽹络数16384⽹络中最⼤的主机数是65534（216-2）个3.C类地址⽹络号占24位，主机号占8位特点：前3位是110⽹络号的范围：192.0.0.0~223.255.255.0可⽤⽹络数为2 097 152⽹络中最⼤的主机数254（28-2）个⼦⽹划分为了提⾼IP地址的使⽤效率，可以将⼀个⽹络划分为多个⼦⽹。
采⽤借位的⽅法，从主机最⾼位开始借位变为新的⼦⽹络，剩余部分仍然为主机位，使本来应当属于主机号的部分改变为⽹络号，这样就实现了划分⼦⽹的⽬的。
借位使得IP地址的结构分为3部分：⽹络位、⼦⽹位和主机位。
⽹络位 + 主机位 ------>⽹络位+⼦⽹位 + 主机位假设某公司有⼀个C类地址202.110.1.0，现将主机字段的前3位作为⼦⽹号，后5位作为主机号，这样该公司最多可划分8（23）个⼦⽹，每个⼦⽹有30（25-2）个主机地址可以分配。
网络号主机号子网掩码广播号计算
网络号计算方法：将IP和子网掩码做一次AND运算就能得出主机号计算方法：子网掩码做一次not运算，再和IP用一次AND运算广播地址：子网掩码做一次not运算，再和IP做一次or运算子网掩码：记住下面两个表1bit 2bit 3bit 4bit 5bit 6bit 7bit 8bit128 192 224 240 248 252 254 255/25 就是255.255.255.128/26 就是255.255.255.192/27 就是255.255.255.224/28 就是255.255.255.240/29 就是255.255.255.248/30 就是255.255.255.252*十进制化成二进制，算完后再转回十进制子网的划分一、把网络202.112.78.0划分为多个子网(子网掩码是255.255.255.192),则各子网中可用的主机地址个数是多少?可以看出子网掩码是255.255.255/26 32-26=6 2的6次方为64 所以每个子网的主机地址是64个再减去没用的广播地址（0和63）为62个二、某个公司有4个部门,分配到一个网络地址为211.134.12.0,要求给每个部门划分不同的网段,请为这个公司每个部门分配一个子网号码,并求子网掩码和每个部门主机号码的最小值和最大值。
首先要知道211.134.12.0是什么类型IP，211变成二进制11010011是110开头是C类地址而C类的子网掩码是255.255.255.0 就是可以容纳2的8次方256台电脑。
但是现在你要分4个子网就是要借走2位即24+2=26 所以子网掩码是255.255.255.192这样每个子网容纳的电脑就变成32-26=6 即2的6次方就是64台，0-63再减去广播0和63就是1-62最后得到的4个子网就是211.134.12.0-63/26 211.134.12.64-127/26 211.134.12.128-191/26 211.134.12.192-255/26。
关于A类,B类,C类IP地址的网段和主机数的计算方法
关于A类，B类，C类IP地址的网段和主机数的计算方法IP地址是一个32位的二进制数，由四个八位字段组成。
每个IP地址包括两部分：一部分为网络标识，一部分为主机标识。
A类地址前8位为网络标识。
后24位为主机标识。
网段与主机数的计算方法如下：A类网段计算：根据规定，A类地址的网络标识必须以“0”开头。
那么其网段数应该为0XXXXXXX．YYYYYYYY．YYYYYYYY．YYYYYYYY即后面有七位数字，因为是二进制数，所以网段数应该为：27，即2的7次幂个网段，等于128，即网段应该是0—127之间。
而网络空间计算都必须“减2”，这是因为要扣除两个保留地址：二进制数里全是“0”和全是“1”的要保留。
“0”做为网络号，“1”做为广播号。
所以A类地址的网段为1—126.A类主机数计算：因为后面24位是主机标识，所以主机数应该是224，即2的24次幂224=412=166=2563=16777216，扣除两个保留地址后，主机最大数应该是16777214个。
综上所述，A类IP地址范围应该是：1.0.0.1~126.255.255.254其中红色的为网络标识，绿色为主机标识B类网段计算：根据规定，A类地址的网络标识必须以“10”开头。
那么其网段数应该为10XXXXXX．XXXXXXXX．YYYYYYYY．YYYYYYYY即后面有14位数字，因为是二进制数，所以网段数应该为：214，即2的14次幂个网段，等于16384，扣除两个全“0”，全“1”的保留地址，所以B类网络可以有16382个网段。
而转换成十进制后，IP地址的第一个小数点前的数字应该是多少呢？因为第一段是10XXXXXX，所以应该是26个，即2的6次幂，等于64个。
127是被保留网段暂不使用。
所以网段应该是从128开始，到128+64-1=191.即十进制IP的第一段数字是在128—191之间。
B类主机数计算：因为后面16位是主机标识，所以主机数应该是216，即2的16次幂216=48=164=2562=65536，扣除两个保留地址后，主机最大数应该是65534个。
IP地址计算方法
计算IP地址一、IP地址概念IP地址是一个32位的二进制数，它由网络ID和主机ID两部份组成，用来在网络中唯一的标识的一台计算机。
网络ID用来标识计算机所处的网段；主机ID用来标识计算机在网段中的位置。
IP地址通常用4组3位十进制数表示，中间用“.”分隔。
比如，192.168.0.1。
补充（IPv6）：前面所讲的32位IP地址称之为IPv4，随着信息技术的发展，IPv4可用IP地址数目已经不能满足人们日常的需要，据权威机构预测到2010年要充分应用信息技术，每个人至少需要10个IP地址，比如：计算机、笔记本、手机和智能化冰箱等。
为了解决该问题开发了IPv6规范，IPv6用128位表示IP地址，其表示为8组4位16进制数，中间为“：”分隔。
比如，AB32:33ea:89dc:cc47:abcd:ef12:abcd:ef12。
二、IP地址的分类为了方便IP寻址将IP地址划分为A、B、C、D和E五类，每类IP地址对各个IP地址中用来表示网络ID和主机ID的位数作了明确的规定。
当主机ID的位数确定之后，一个网络中是多能够包含的计算机数目也就确定，用户可根据企业需要灵活选择一类IP地址构建网络结构。
A类A类地址用IP地址前8位表示网络ID，用IP地址后24位表示主机ID。
A类地址用来表示网络ID的第一位必须以0开始，其他7位可以是任意值，当其他7位全为0是网络ID最小，即为0；当其他7位全为1时网络ID最大，即为127。
网络ID 不能为0，它有特殊的用途，用来表示所有网段，所以网络ID最小为1；网络ID也不能为127；127用来作为网络回路测试用。
所以A类网络网络ID的有效范围是1-126共126个网络，每个网络可以包含224-2台主机。
B类B类地址用IP地址前16位表示网络ID，用IP地址后16位表示主机ID。
B类地址用来表示网络ID的前两位必须以10开始，其他14位可以是任意值，当其他14位全为0是网络ID最小，即为128；当其他14位全为1时网络ID最大，第一个字节数最大，即为191。
IP地址计算方法
计算IP地址一、IP地址概念IP地址是一个32位的二进制数，它由网络ID和主机ID两部份组成，用来在网络中唯一的标识的一台计算机。
网络ID用来标识计算机所处的网段；主机ID用来标识计算机在网段中的位置。
IP地址通常用4组3位十进制数表示，中间用“.”分隔。
比如，192.168.0.1。
补充（IPv6）：前面所讲的32位IP地址称之为IPv4，随着信息技术的发展，IPv4可用IP地址数目已经不能满足人们日常的需要，据权威机构预测到2010年要充分应用信息技术，每个人至少需要10个IP地址，比如：计算机、笔记本、手机和智能化冰箱等。
为了解决该问题开发了IPv6规，IPv6用128位表示IP地址，其表示为8组4位16进制数，中间为“：”分隔。
比如，AB32:33ea:89dc:cc47:abcd:ef12:abcd:ef12。
二、IP地址的分类为了方便IP寻址将IP地址划分为A、B、C、D和E五类，每类IP地址对各个IP地址中用来表示网络ID和主机ID的位数作了明确的规定。
当主机ID的位数确定之后，一个网络中是多能够包含的计算机数目也就确定，用户可根据企业需要灵活选择一类IP地址构建网络结构。
A类A类地址用IP地址前8位表示网络ID，用IP地址后24位表示主机ID。
A类地址用来表示网络ID的第一位必须以0开始，其他7位可以是任意值，当其他7位全为0是网络ID最小，即为0；当其他7位全为1时网络ID最大，即为127。
网络ID 不能为0，它有特殊的用途，用来表示所有网段，所以网络ID最小为1；网络ID也不能为127；127用来作为网络回路测试用。
所以A类网络网络ID的有效围是1-126共126个网络，每个网络可以包含224-2台主机。
B类B类地址用IP地址前16位表示网络ID，用IP地址后16位表示主机ID。
B类地址用来表示网络ID的前两位必须以10开始，其他14位可以是任意值，当其他14位全为0是网络ID最小，即为128；当其他14位全为1时网络ID最大，第一个字节数最大，即为191。
已知IP地址计算广播地址网络地址范围及主机数量
已知IP地址、子网掩码计算网络地址、广播地址、地址范围、主机数量方法一．已知IP地址172.16.18.15，子网掩码255.255.240.0，计算网络地址、广播地址、地址范围、主机数量：一）计算网络地址（网络地址计算方法：相同位照写，不同位写0）I P地址：1 0 1 0 1 1 0 0 . 0 0 0 1 0 0 0 0 . 0 0 0 1 0 0 1 0 . 0 0 0 0 1 1 1 1 172.16.18.15子网掩码：1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 255.255.240.0网络地址：1 0 1 0 1 1 0 0 . 0 0 0 1 0 0 0 0 . 0 0 0 1 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 172.16.16.0前20位网络位后12位主机位二）计算广播地址（网络位不变，主机位全为1）I P地址：1 0 1 0 1 1 0 0 . 0 0 0 1 0 0 0 0 . 0 0 0 1 0 0 1 0 . 0 0 0 0 1 1 1 1 172.16.18.15子网掩码：1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 255.255.240.0网络地址：1 0 1 0 1 1 0 0 . 0 0 0 1 0 0 0 0 . 0 0 0 1 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 172.16.16.0广播地址：1 0 1 0 1 1 0 0 . 0 0 0 1 0 0 0 0 . 0 0 0 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 172.16.31.255前20位网络位后12位主机位三）计算IP地址范围网络地址+1即第一个主机地址，广播地址-1即为最后一个主机地址：172.16.16.1---172.16.31.254四）计算主机数量212-2=4094二．已知IP地址192.168.18.244，子网掩码255.255.252.0，计算网络地址、广播地址、地址范围、主机数量：一）计算网络地址（网络地址计算方法：相同位照写，不同位写0）I P地址：1 1 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 0 1 0 0 0 . 0 0 0 1 0 0 1 0 . 1 1 1 1 0 1 0 0 192.168.18.244子网掩码：1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 255.255.252.0网络地址：1 1 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 0 1 0 0 0 . 0 0 0 1 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 192.168.16.0前22位网络位后10位主机位二）计算广播地址（网络位不变，主机位全为1）I P地址：1 1 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 0 1 0 0 0 . 0 0 0 1 0 0 1 0 . 1 1 1 1 0 1 0 0 192.168.18.244子网掩码：1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 255.255.252.0网络地址：1 1 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 0 1 0 0 0 . 0 0 0 1 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 192.168.16.0广播地址：1 1 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 0 1 0 0 0 . 0 0 0 1 0 0 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 192.168.19.255前22位网络位后10位主机位三）计算IP地址范围网络地址+1即第一个主机地址，广播地址-1即为最后一个主机地址：192.168.16.1---192.168.19.254四）计算主机数量210-2=1022。
如何计算 广播地址,网络地址,主机地址范围
如何计算广播地址，网络地址，主机地址范围知道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192·168·100·5 子网掩码是255·255·255·0。
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：192·168·100·1 至192·168·100·254也就是说下面的地址都是一个网段的。
192·168·100·1、192·168·100·2 。
192·168·100·20 。
192·168·100·111 。
192·168·100·2543）5）主机的数量4）主机的数量=2二进制的主机位数-25）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。
6）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128·36·199·3 子网掩码是255·255·240·0。
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。
如何计算 广播地址
如何计算广播地址，网络地址，主机地址范围知道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192·168·100·5 子网掩码是255·255·255·0。
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：192·168·100·1 至192·168·100·254也就是说下面的地址都是一个网段的。
192·168·100·1、192·168·100·2 。
192·168·100·20 。
192·168·100·111 。
192·168·100·2543）5）主机的数量4）主机的数量=2二进制的主机位数-25）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。
6）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128·36·199·3 子网掩码是255·255·240·0。
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。
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网络号和主机号的计算
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（多）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 00001001 00001101
②子网掩码255．255．255．0 转换为二进制 00000000
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
00001001 00001101
AND 00000000 -------------------------------------------------------------
00001001 00000000 =
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
00001001 00001101 AND 00000000 00000000 00000000 ------------------------------------------------------------
00000000 00000000 00000000 00001101 = 0 . 0 . 0 . 13 即主机号为13(或者0.0.0.13)。
第一种类型：0.0.0.133就是主机号。
同时根据定义，此种情况是最常见的。
第二种类型：下面看下将网段划分子网后的情况，如：已知IP地址子网掩码
我们把IP地址中的前，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，如图中深蓝色部分所示，主机号中的两位被用来表示网络号了，也就是子网号。
（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，）这四段的网络号分别是00000000、01000000、、，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
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00111111、01111111、、，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
四个网段中排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。
0.0.0
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。
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。
“0”和全“1”的主机地址有特殊含义，不作为有效的IP地址)
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。
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。