计算机网络——子网掩码

一、子网掩码是什么?它长什么样?

  1. 子网掩码的定义

    子网掩码是一个32位的二进制数字,与IP地址"配对使用",用于标识IP地址中哪部分属于网络地址 ,哪部分属于主机地址

    • 示例 :IP地址 192.168.1.10,子网掩码 255.255.255.0,表示前24位是网络号,后8位是主机号。
  2. 子网掩码的三种表示方法

    • 二进制11111111.11111111.11111111.00000000

    • 点分十进制255.255.255.0

    • CIDR表示法/24(直接标注在IP后,如 192.168.1.0/24


二、为什么需要子网掩码?它的三大核心作用

  1. 分割网络,减少广播风暴

    大型网络中,设备之间频繁的广播通信会拖慢性能。通过子网划分,将大网络切分为多个小广播域,降低拥堵。

    • 例如:将500台设备的网络划分为5个子网,每个子网100台设备。
  2. 提高IP地址利用率

    避免IP浪费。若直接使用A类地址(默认掩码255.0.0.0),一个网络可容纳1600万台主机,但实际中大部分地址会被闲置。

  3. 增强安全性

    子网可以作为安全边界,结合防火墙策略,限制不同子网间的访问。


三、子网掩码如何计算?

步骤1:明确需求

  • 需要划分多少个子网?

  • 每个子网需要多少主机?

步骤2:确定子网掩码位数

  • 公式:2^n ≥ 所需子网数2^m - 2 ≥ 所需主机数(n是借用的网络位,m是剩余主机位)。

  • 例如 :将192.168.1.0/24划分为4个子网:

    • 借用2位(2^2=4),子网掩码变为255.255.255.192(即/26)。

    • 每个子网的主机数:2^(8-2) - 2 = 62台。

步骤3:列出子网范围

  • 子网1192.168.1.0 - 192.168.1.63

  • 子网2192.168.1.64 - 192.168.1.127

  • 子网3192.168.1.128 - 192.168.1.191

  • 子网4192.168.1.192 - 192.168.1.255


四、注意事项

子网掩码必须连续是1

例如255.255.254.0有效,而255.255.255.1无效(二进制中1必须连续)。


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