子网划分和子网掩码的计算
子网数、主机数与子网掩码的关系
⼦⽹数、主机数与⼦⽹掩码的关系前⼏天有位⽹友问我⼀些问题，最多能划分多少个⼦⽹，最多能容纳多少台主机，⼦⽹掩码怎么算等等。
我不假思索的告诉了他结果，可是他⼜问我结果是怎么来的，详细的计算步骤，这还着实为难了我⼀下。
我⼲这⼀⾏已经有11年了，技术和纯理论的东西早就在⼯作中磨成了经验，有些东西甚⾄成了本能和下意识，如同⾃⼰⾝体的⼀部分，⾃然能运⽤⾃如地将结果脱⼝⽽出，但是怎么给他解释呢，我认真地想了很久。
因此我想把这些东西整理出来，希望有兴趣的朋友能⽤得上。
注意：这篇博⽂是个⼈的经验分享，并⾮知识普及和技巧介绍，⾮专业⼈⼠或者没有⽹络技术理论基础的朋友如果看不懂，望请见谅。
直接拿实际的例⼦说吧，这样容易理解。
1、利⽤⼦⽹数⽬计算⼦⽹掩码把B类地址172.16.0.0划分成30个⼦⽹络，它的⼦⽹掩码是多少？①将⼦⽹络数⽬30转换成⼆进制表⽰11110②统计⼀下这个⼆进制的数共有5位③注意：当⼆进制数中只有⼀个1的时候，所统计的位数需要减1（例如:10000要统计为4位）④将B类地址的⼦⽹掩码255.255.0.0主机地址部分的前5位变成1⑤这就得到了所要的⼦⽹掩码（11111111.11111111.11111000.00000000）255.255.248.0。
2、利⽤主机数⽬计算⼦⽹掩码把B类地址172.16.0.0划分成若⼲⼦⽹络，每个⼦⽹络能容纳500台主机，它的⼦⽹掩码是多少？①把500转换成⼆进制表⽰111110100②统计⼀下这个⼆进制的数共有9位③将⼦⽹掩码255.255.255.255从后向前的9位变成0④这就得到了所要的⼦⽹掩码（11111111.11111111.11111110.00000000）255.255.254.0。
3、利⽤⼦⽹掩码计算最⼤有效⼦⽹数A类IP地址，⼦⽹掩码为255.224.0.0，它所能划分的最⼤有效⼦⽹数是多少？①将⼦⽹掩码转换成⼆进制表⽰11111111.11100000.00000000.00000000②统计⼀下它的⽹络位共有11位③A类地址⽹络位的基础数是8，⼆者之间的位数差是3④最⼤有效⼦⽹数就是2的3次⽅，即最多可以划分8个⼦⽹络。
划分子网的方法及相关计算
划分⼦⽹的⽅法及相关计算2019-10-03摘要为了便于⽹络管理，为了提⾼IP地址的使⽤效率，在⽹络地址中引⼊了⼦⽹的概念。
本⽂就⼦⽹的划分、标识、⼦⽹地址的确定、每个⼦⽹所能容纳的主机数以及主机地址范围给以说明。
关键词 IP地址；⼦⽹；⼦⽹掩码；⼦⽹地址；主机地址中图分类号TP39 ⽂献标识码A ⽂章编号 1674-6708（2012）72-0200-01⽹络设计中，经常需要把⼀个⼤⽹划分为⼏个逻辑⼦⽹，这些⼦⽹的地址、主机数、主机地址范围如何确定呢？要掌握这些算法，⾸先要明确IP地址、⼦⽹掩码及⼦⽹的含义。
IP地址按层次结构来说，由⽹络地址和主机地址两部分组成。
按组成形式来说，是由4组8位⼆进制位组成，每组之间⽤“.”隔开，⼀般采⽤点分⼗进制表⽰法，如10.78.51.12。
为了满⾜不同⽹络的需要，IP地址⼜被划分为A到C3个基本类型。
A类地址⾼8位表⽰⽹络地址（最⾼位为0），低24位表⽰主机地址；B类地址⾼16位表⽰⽹络地址（最⾼两位为10），低16位表⽰主机地址；C类地址⾼24位表⽰⽹络地址（最⾼3位为110），低8位表⽰主机地址。
由此可知每类地址第1个⼗进制数的范围，A 类为1-126，B类为128-191，C类为192-223。
根据第1个⼗进制数据的⼤⼩，就可以知道是哪⼀类IP地址。
还有两个与计算有关特殊IP，1）⽹络地址：是指⽹络号不空⽽主机号全0的IP地址，即⽹络本⾝；2）⼴播地址：是指⽹络号不空⽽主机号全1的IP地址。
⼦⽹掩码的作⽤是区分IP地址中的⽹络地址和主机地址，并将⽹络进⼀步划分为若⼲⼦⽹。
⼦⽹掩码格式与IP地址相同，也由4组8位⼆进制位组成，⽹络地址所对应的部分全设为1，主机地址所对应的部分全设为0，也采⽤点分⼗进制表⽰法。
有时也只给出⽹络地址所占的位数，如171.16.7.128/16，表⽰前16位为⽹络地址，即⼦⽹掩码为255.255.0.0。
3类基本IP地址默认的⼦⽹掩码为，A类 255.0.0.0，B类 255.255.0.0，C类 255.255.255.0。
计算机网络常用公式
计算机网络常用公式计算机网络作为现代信息技术的核心，贯穿着我们日常生活的方方面面。
在计算机网络领域，有许多公式被广泛应用于网络性能评估、传输速率计算、网络拥塞控制等方面。
本文将介绍一些常用的计算机网络公式，以助您更好地理解和应用于实践。
一、网络速度与延迟1. 传输速率（Transmission Rate）传输速率是指在单位时间内从发送方传输到接收方的数据量，通常以bit/s（比特每秒）来衡量。
计算传输速率的公式如下：传输速率 = 数据量 / 传输时间2. 带宽（Bandwidth）带宽用于表示网络链路的承载能力，通常以bit/s或者byte/s（字节每秒）来计量。
计算带宽的公式如下：带宽 = 传输速率 / 传输路径数量3. 延迟（Latency）延迟是指从发送数据开始到接收数据的时间间隔，也称为端到端延迟。
计算延迟的公式如下：延迟 = 传输时间 + 排队时间 + 处理时间二、网络性能评估1. 吞吐量（Throughput）吞吐量用于衡量网络链路或系统在单位时间内能够处理的数据量，通常以bit/s或者byte/s计量。
计算吞吐量的公式如下：吞吐量 = 传输速率 * (1 - 丢包率)2. 丢包率（Packet Loss Rate）丢包率是指在数据传输过程中丢失的数据包数量与发送的数据包总数之比。
计算丢包率的公式如下：丢包率 = 丢失的数据包数量 / 发送的数据包总数三、网络拥塞控制1. 窗口大小（Window Size）窗口大小用于控制发送端并发发送的数据量，以实现网络传输的效率和可靠性。
计算窗口大小的公式如下：窗口大小 = 延迟 * 带宽2. 拥塞窗口（Congestion Window）拥塞窗口用于衡量网络链路或系统当前的拥塞程度。
计算拥塞窗口的公式如下：拥塞窗口 = 拥塞窗口 * 乘法减小因子四、TCP/IP协议簇相关公式1. IP地址数量IPv4地址数量的计算公式如下：IP地址数量 = 2^(32-子网掩码位数)2. 子网划分子网划分的计算公式如下：子网数量 = 2^(子网掩码位数 - 主机地址位数) - 2 3. TCP滑动窗口TCP滑动窗口的计算公式如下：滑动窗口大小 = 最大窗口大小 - 未应答的ACK数量五、其他常用公式1. DNS查询时间DNS查询时间的计算公式如下：DNS查询时间 = 轮询时间 + 传输时间 + 处理时间2. 路由器转发时延路由器转发时延的计算公式如下：转发时延 = 报文长度 / 链路速率总结：计算机网络常用公式涵盖了网络速度、延迟、性能评估和拥塞控制等方面。
子网划分及子网掩码计算方法
⼦⽹划分及⼦⽹掩码计算⽅法⼀、⼦⽹掩码的概述及作⽤1. ⼦⽹掩码是⼀个应⽤于TCP/IP⽹络的32位⼆进制值，每节8位，必须结合IP地址对应使⽤。
2. ⼦⽹掩码32位都与IP地址32位对应，如果某位是⽹络地址，则⼦⽹掩码为1，否则为0。
3. ⼦⽹掩码可以通过与IP地址“与”计算，分离出IP地址中的⽹络地址和主机地址，⽤于判断该IP地址是在局域⽹上，还是在⼴域⽹上。
4. ⼦⽹掩码⼀般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。
⼆、为什么要使⽤⼦⽹掩码？⼦⽹掩码可以分离出IP地址中的⽹络地址和主机地址，那为什么要分离呢？因为两台计算机要通讯，⾸先要判断是否处于同⼀个⼴播域内，即⽹络地址是否相同。
如果⽹络地址相同，表明接受⽅在本⽹络上，那么可以把数据包直接发送到⽬标主机，否则就需要路由⽹关将数据包转发送到⽬的地。
三、⼦⽹掩码的分类1）缺省⼦⽹掩码：(未划分⼦⽹)⼦⽹掩码32位与IP地址32位对应,如果某位是⽹络地址，则⼦⽹掩码为1，否则为0。
例如A类IP地址，第⼀节为⽹络地址，其余三节为主机地址，故掩码为“11111111.00000000.00000000.00000000”A类⽹络缺省⼦⽹掩码：255.0.0.0B类⽹络缺省⼦⽹掩码：255.255.0.0C类⽹络缺省⼦⽹掩码：255.255.255.02）⾃定义⼦⽹掩码：(⽤于划分⼦⽹)将⼀个⽹络划分为若⼲⼦⽹，希望每个⼦⽹拥有不同的⽹络地址或⼦⽹地址。
因为IP是有限的，实际上我们是将主机地址分为两个部分：⼦⽹⽹络地址、⼦⽹主机地址。
形式如下：未做⼦⽹划分的ip地址：⽹络地址＋主机地址做⼦⽹划分后的ip地址：⽹络地址＋（⼦⽹⽹络地址＋⼦⽹主机地址）四、⼦⽹掩码和ip地址的关系⼦⽹掩码是⽤来判断任意两台计算机的IP地址是否属于同⼀⼦⽹络的根据。
具体说就是两台计算机各⾃的IP地址与⼦⽹掩码进⾏“与”运算后，如果得出的结果是相同的，则说明这两台计算机是处于同⼀个⼦⽹络上的，可以进⾏直接的通讯。
子网划分及子网掩码实验
子网划分及子网掩码实验子网划分及子网掩码实验一、【实验目的】1.掌握子网划分的方法和子网掩码的设置2.熟悉ARP 命令的使用：arp [-d], [-a]3.根据实际的网络需求设计合理的子网划分方案4.了解网关的作用二、【实验内容及步骤】实验11 ）设置两台主机的IP 地址与子网掩码：PC0: 10.1.2.1 255.255.254.0 PC1: 10.1.3.1 255.255.254.0 设置两台PC机的IP 与子网掩码后：12 ）两台主机均不设置缺省网关。
3 ）用arp -d 命令清除两台主机上的ARP 表，然后在PC0 与PC1 上分别用ping 命令与对方通信，观察并记录结果，并分析原因。
使用arp Cd分别为两台PC机清除缓存后：2使用ping命令实现通信：结果：PC0与PC1可以相互通信。
4 ）在两台PC 上分别执行arp -a 命令，观察并记录结果。
3使用arp-a命令后：（1）pc1 （2）pc0结果：分别在两台机上可以显示与之相连通过的IP地址，有记录。
原因：两台pc机是，可以实现互相通信。
实验21 ）将将两台PC的子网掩码改为：255.255.255.0 ，其他设置保持不变。
操作后：2 ）在两台PC 上分别执行arp -d 命令清除两台主机上的ARP 表。
在PC0 与PC1 上分别用ping 命令与对方通信，观察并记录结果，并分析原因。
4使用ping命令后:3 ）在两台PC 上分别执行arp -a 命令，观察并记录结果。
执行arp-a命令后：结果：两台PC机间不可以互相通信原因：两台PC机不在同一个子网内。
实验3现有一公司，共有5个部门，部门1共有4台主机，部门2共有13台，部门3共有6台主机主机，部门4共有8台主机，部门5共有7台主机，公司申请到的网络是210.35.16.0，请设计具体的子网规划方案。
1）根据公司的部门数和每个部门的计算机数确定具体的子网划分方案，填写下表。
10_子网掩码计算
2.4.2 可用主机地址数计算
TCP/IP TCP/IP TCP/IP TCP/IP 协 议 与 网 络 管 理
试计算： 试计算： 的可用主机地址是什么？ 1、192.168.2.0/29 的可用主机地址是什么？ 的可用主机地址是什么？ 2、172.16.1.0/28 的可用主机地址是什么？ 的可用主机地址是什么？ 3、10.1.1.0/27 的可用主机地址是什么？ 的可用主机地址是什么？ 4、10.2.1.0/26 的可用主机地址是什么？ 的可用主机地址是什么？ 5、10.3.1.0/25 的可用主机地址是什么？ 请总结一下规律。 请总结一下规律。
网
络
管
理
一、为什么要划分子网
TCP/IP TCP/IP TCP/IP TCP/IP 协 议 与 网 络 管 理
如果目的主机与源主机直接相连或者在同一 个共享网络上，那么IP IP数据报就直接送到目 个共享网络上，那么IP数据报就直接送到目 的主机上。 的主机上。 相反的话，就把数据报发往一默认的路由器 相反的话， 由路由器来转发该数据报。 上，由路由器来转发该数据报。 主要用于确认数据是通过广播还是路由来传 主要用于确认数据是通过广播还是路由来传 广播还是路由 送
2.4.3 划分的子网数量
TCP/IP TCP/IP TCP/IP TCP/IP 协 议 与 网 络 管 理
请总结一下规律。 请总结一下规律。 试计算： 试计算： IP划分为多少子网 划分为多少子网？ 1、192.168.2.0/29 把C类IP划分为多少子网？ 类地址划分为多少子网？ 2、172.16.1.0/28 把B类地址划分为多少子网？ 3、10.1.1.0/24 把A类地址划分为多少子网
2.4.3 划分的子网数量
子网掩码计算
子网掩码计算已知子网数量求子网掩码公式：2m》子网数量原则取大不取小M就是占主机位数，占用的主机位就是1，没占用的网络位就是0例如：一个子网划分了12个子网，那么需要2m》12 这是m=4才能满足条件，4就是得到的网络位，那么主机位就是32-4=28 按照主机位是1 网络位是0的原则转换成二进制就是28个1和4个011111111 11111111 11111111 11110000转换成十进制就是255.255.255.240二进制转十进制方法十进制转二进制例如192这个数字按照上述的方法转换以后呢就是11000000只有前面192/2=96 096/2=48 048/2=24 024/2=12 012/2=6 06/2=3 03/2=1 (1)加上最后得到的商的数字转换成二进制就是1100 0000还有着一种更简单的方法就是根据十进制数字对应的二进制位数计算例如41转换成二进制0010 1000应数值第1位对应是1，也就是2的0次方。
第8位对应就是128，也就是2的7次方按照如此计算就是41=32+8+1这样的话只有第6位、第4位还有第一位是1其他的都是0所以二进制就是0010 1000已知主机位数求掩码例如172.16.1.20/27这样主机位是27那么网络位是5，这样就是5个0加上27个1 二进制表示为11111111.11111111.11111111.11100000转换成十进制就是255.255.255.224已知主机数量求子网掩码已知主机数量是240求子网掩码公式：2n》主机数量，2的8次方为256，大于240但是2的7次方为128小于240，根据取大不取小的原则选择8 那么子网掩码就是主机位24个1和网络位8个0组成，掩码就是255.255.255.0已知IP和掩码求每段IP的起止段是多少202.202.208.0 /255.255.224.0256-224=32计算每个子网的网段的地址范围是32 ，但是去掉两个不能用的1------------3133-----------6365-----------9597-----------127129---------159161---------191193---------223225----------255。
子网掩码与子网划分 子网掩码是一个32位地址,用
[关键词]子网掩码；网络地址；主机地址
Internet组织机构定义了五种IP地址，用于主机的有A、B、C三类地址。其中A类网络有126个，每个A类网络可能有16，777，214台主机，它们处于同一广播域。而在同一广播域中有这么多结点是不可能的，网络会因为广播通信而饱和，结果造成16，777，214个地址大部分没有分配出去，形成了浪费。而另一方面，随着互连网 应用 的不断扩大，IP地址资源越来越少。为了实现更小的广播域并更好地利用主机地址中的每一位，可以把基于类的IP网络进一步分成更小的网络，每个子网由路由器界定并分配一个新的子网网络地址,子网地址是借用基于类的网络地址的主机部分创建的。划分子网后，通过使用掩码，把子网隐藏起来，使得从外部看网络没有变化，这就是子网掩码。
1子网掩码
RFC 950定义了子网掩码的使用，子网掩码是一个32位的2进制数，其对应网络地址的所有位都置为1，对应于主机地址的所有位都置为0。由此可知，A类网络的缺省的子网掩码是255.0.0.0，B类网络的缺省的子网掩码是255.255.0.0，C类网络的缺省的子网掩码是255.255.255.0。将子网掩码和IP地址按位进行逻辑“与”运算，得到IP地址的网络地址，剩下的部分就是主机地址，从而区分出任意IP地址中的网络地址和主机地址。子网掩码常用点分十进制表示，我们还可以用网络前缀法表示子网掩码，即“/<网络地址位数>”。如138.96.0.0/16表示B类网络138.96.0.0的子网掩码为255.255.0.0。
222.21.160.73 即：11011110.00010101.10100000.01001001
255.255.255.128即：11111111.11111111.11111111.10000000
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子网划分和子网掩码的计算在计算机网络中，子网划分和子网掩码是非常重要的概念。
子网划分是将一个网络划分为多个更小的子网，而子网掩码则用于指示IP地址中哪些位是网络地址，哪些是主机地址。
本文将详细介绍子网划分和子网掩码的计算方法。
一、子网划分
子网划分是将一个网络划分为多个更小的子网。
它可以帮助我们更好地管理网络资源和提高网络效率。
在划分子网之前，我们首先需要确定以下几个参数：
1. 原网络地址：假设我们有一个网络地址为19
2.168.0.0的网络。
2. 子网掩码：子网掩码用于指示IP地址中哪些位是网络地址，哪些是主机地址。
常见的子网掩码有255.255.255.0和255.255.0.0等。
3. 所需子网数量：根据实际需求确定需要划分的子网数量。
根据上述参数，我们可以开始计算子网划分。
以下是子网划分的步骤：
步骤1：确定所需子网数量
根据实际需求确定需要划分的子网数量，假设我们需要划分4个子网。
步骤2：确定所需子网的主机数量
根据实际需求确定每个子网所需的主机数量。
假设我们需要每个子
网支持100个主机。
步骤3：确定所需子网的子网掩码
根据所需子网的主机数量确定子网掩码。
假设每个子网需要支持
100个主机，根据主机数量找到最接近的2的幂次方，并将其减1，得
到子网掩码的主机位数。
在本例中，需要7位主机位来支持100个主机。
将子网掩码的主机位数转换为子网掩码的十进制形式，得到子网
掩码为255.255.255.128。
步骤4：子网地址的计算
根据子网掩码将原网络地址划分成多个子网。
每个子网的第一个可
用地址是子网地址，最后一个可用地址是广播地址，其余是主机地址。
以192.168.0.0网络为例，子网掩码为255.255.255.128，我们可以进行
如下子网划分：
子网1：子网地址192.168.0.0，广播地址192.168.0.127，主机地址
范围192.168.0.1 - 192.168.0.126。
子网2：子网地址192.168.0.128，广播地址192.168.0.255，主机地
址范围192.168.0.129 - 192.168.0.254。
子网3：子网地址192.168.1.0，广播地址192.168.1.127，主机地址
范围192.168.1.1 - 192.168.1.126。
子网4：子网地址192.168.1.128，广播地址192.168.1.255，主机地
址范围192.168.1.129 - 192.168.1.254。
二、子网掩码的计算
子网掩码用于指示IP地址中哪些位是网络地址，哪些是主机地址。
常见的子网掩码有255.255.255.0和255.255.0.0等。
在进行子网划分时，我们需要根据所需子网的主机数量来计算子网掩码。
假设我们需要划分一个网络，每个子网需要支持100个主机。
首先，根据主机数量找到最接近的2的幂次方，并将其减1，得到子网掩码的
主机位数。
在本例中，需要7位主机位来支持100个主机。
然后，将
子网掩码的主机位数转换为子网掩码的十进制形式，得到子网掩码为255.255.255.128。
通过以上计算，我们可以准确地进行子网划分和子网掩码的计算，
以满足实际需求。
总结：
子网划分和子网掩码的计算是计算机网络中非常重要的概念。
通过
合理的子网划分和正确的子网掩码计算，我们能够更好地管理网络资
源和提高网络效率。
在进行子网划分时，需要确定原网络地址、子网
掩码和所需子网数量，并按照步骤进行计算。
在确定子网掩码时，需
要根据所需子网的主机数量来计算。
以上所述是子网划分和子网掩码
计算的基本方法，希望能对你有所帮助。