N2G-为什么90%的人不会计算子网掩码?大厂网络工程师的CIDR与子网掩码完全解析
📝 摘要
90% 的网络小白看到 /24 就懵了 ,不知道 CIDR 和子网掩码怎么计算,而大厂网络工程师却能秒算任何 CIDR 表示法!新手死记硬背 → 专家理解原理;新手只会填地址 → 专家秒算网络。从 IP 小白到网络规划专家,只需方法!
📚 目录
- [0. 开场:一个真实的网络规划故事](#0. 开场:一个真实的网络规划故事 "#0-%E5%BC%80%E5%9C%BA%E4%B8%80%E4%B8%AA%E7%9C%9F%E5%AE%9E%E7%9A%84%E7%BD%91%E7%BB%9C%E8%A7%84%E5%88%92%E6%95%85%E4%BA%8B")
- [1. 问题描述:为什么90%的人不会计算子网掩码?](#1. 问题描述:为什么90%的人不会计算子网掩码? "#1-%E9%97%AE%E9%A2%98%E6%8F%8F%E8%BF%B0%E4%B8%BA%E4%BB%80%E4%B9%8890%E7%9A%84%E4%BA%BA%E4%B8%8D%E4%BC%9A%E8%AE%A1%E7%AE%97%E5%AD%90%E7%BD%91%E6%8E%A9%E7%A0%81")
- [2. 问题考察点:你真的理解 CIDR 和子网掩码吗?](#2. 问题考察点:你真的理解 CIDR 和子网掩码吗? "#2-%E9%97%AE%E9%A2%98%E8%80%83%E5%AF%9F%E7%82%B9%E4%BD%A0%E7%9C%9F%E7%9A%84%E7%90%86%E8%A7%A3-cidr-%E5%92%8C%E5%AD%90%E7%BD%91%E6%8E%A9%E7%A0%81%E5%90%97")
- [3. CIDR 基础概念](#3. CIDR 基础概念 "#3-cidr-%E5%9F%BA%E7%A1%80%E6%A6%82%E5%BF%B5")
- [4. 子网掩码详解](#4. 子网掩码详解 "#4-%E5%AD%90%E7%BD%91%E6%8E%A9%E7%A0%81%E8%AF%A6%E8%A7%A3")
- [5. CIDR 与子网掩码的对应关系](#5. CIDR 与子网掩码的对应关系 "#5-cidr-%E4%B8%8E%E5%AD%90%E7%BD%91%E6%8E%A9%E7%A0%81%E7%9A%84%E5%AF%B9%E5%BA%94%E5%85%B3%E7%B3%BB")
- [6. 子网掩码计算方法详解](#6. 子网掩码计算方法详解 "#6-%E5%AD%90%E7%BD%91%E6%8E%A9%E7%A0%81%E8%AE%A1%E7%AE%97%E6%96%B9%E6%B3%95%E8%AF%A6%E8%A7%A3")
- [7. 实战解析:一步步计算子网掩码](#7. 实战解析:一步步计算子网掩码 "#7-%E5%AE%9E%E6%88%98%E8%A7%A3%E6%9E%90%E4%B8%80%E6%AD%A5%E6%AD%A5%E8%AE%A1%E7%AE%97%E5%AD%90%E7%BD%91%E6%8E%A9%E7%A0%81")
- [8. 快速转换技巧](#8. 快速转换技巧 "#8-%E5%BF%AB%E9%80%9F%E8%BD%AC%E6%8D%A2%E6%8A%80%E5%B7%A7")
- [9. 实战练习:动手巩固理解](#9. 实战练习:动手巩固理解 "#9-%E5%AE%9E%E6%88%98%E7%BB%83%E4%B9%A0%E5%8A%A8%E6%89%8B%E5%B7%A9%E5%9B%BA%E7%90%86%E8%A7%A3")
- [10. 总结与鼓励](#10. 总结与鼓励 "#10-%E6%80%BB%E7%BB%93%E4%B8%8E%E9%BC%93%E5%8A%B1")
- [11. 参考资料](#11. 参考资料 "#11-%E5%8F%82%E8%80%83%E8%B5%84%E6%96%99")
0. 开场:一个真实的网络规划故事
上周,我们公司的运维工程师小李,接到了一个新任务:为公司的三个部门规划 IP 地址。
他拿到的基础网络地址是 192.168.1.0/24,需要为:
- 部门 A:60 台电脑
- 部门 B:20 台电脑
- 部门 C:16 台电脑
小李看着这个任务,一脸懵:"/24 是什么意思?子网掩码应该填什么?60 台电脑要用什么子网掩码?"
他查了一下午的资料,试了各种计算器,但始终搞不清楚原理,不知道为什么要这样计算。最后,他找到了我,一脸无奈地问:"为什么计算子网掩码这么难?"
我笑了笑,告诉他:"不是计算难,而是你没有掌握正确的计算方法。"
今天,我就用这篇文章,把 CIDR(无类别域间路由)和子网掩码的计算方法,给你讲得明明白白!💪
1. 问题描述:为什么90%的人不会计算子网掩码?
1.1 新手常见错误场景
错误做法:
- ❌ 看到
/24、/26等 CIDR 表示法就懵了,不知道是什么意思 - ❌ 不理解 CIDR 和子网掩码的对应关系
- ❌ 不知道如何根据主机数量计算合适的子网掩码
- ❌ 只会用计算器,但不知道原理,遇到问题无法排查
- ❌ 死记硬背常用的子网掩码,但遇到特殊情况就不知道怎么办
结果:网络规划错误,IP 地址浪费,故障排查困难,效率低下。😭
1.2 大厂网络工程师的做法
正确做法:
- ✅ 秒算任何 CIDR 表示法对应的子网掩码
- ✅ 根据主机数量快速确定合适的子网掩码
- ✅ 理解 CIDR 和子网掩码的对应关系,灵活运用
- ✅ 掌握快速转换技巧,不用计算器也能快速计算
- ✅ 遇到问题能快速定位,高效解决
结果:网络规划合理,IP 地址利用率高,故障秒杀,效率提升 10 倍!🚀
2. 问题考察点:你真的理解 CIDR 和子网掩码吗?
在深入学习之前,我们先来看看,掌握 CIDR 和子网掩码的计算,到底考察了你哪些能力:
- CIDR 表示法理解能力 :能否理解
/24、/26等 CIDR 表示法的含义? - 二进制转换能力:能否将 CIDR 前缀长度转换为子网掩码?
- 主机数量计算能力:能否根据主机数量确定合适的子网掩码?
- 网络规划能力:能否根据实际需求合理规划子网?
- 快速计算能力:能否掌握快速转换技巧,提高计算效率?
如果你能完全掌握这些内容,那么恭喜你,你已经具备了网络工程师的基础规划能力!🎉
3. CIDR 基础概念
3.1 什么是 CIDR?
📖 RFC 4632 - Classless Inter-Domain Routing (CIDR) 📚 子网掩码完全指南:从入门到精通 - 博客园 💡 掌握IP地址配置与子网划分技巧 - 51CTO
CIDR(Classless Inter-Domain Routing,无类别域间路由) 是一种灵活的 IP 地址分配方法,它打破了传统 A、B、C 类地址的限制,允许使用任意长度的网络前缀。
生活化比喻:
CIDR 就像一把可调节的尺子:
- 传统分类网络 = 只有固定尺寸的尺子(A 类、B 类、C 类)
- CIDR = 可以随意调节长度的尺子,想用多长就用多长
为什么需要 CIDR?
在 CIDR 出现之前,IP 地址被严格分为 A、B、C 三类:
- A 类 :
255.0.0.0(/8),可容纳 1677 万台主机 - B 类 :
255.255.0.0(/16),可容纳 6.5 万台主机 - C 类 :
255.255.255.0(/24),可容纳 254 台主机
如果你的网络需要 500 台主机,用 C 类不够,用 B 类又太浪费!这就是 CIDR 要解决的问题------灵活分配,避免浪费。🚀
3.2 CIDR 表示法
CIDR 使用 斜杠后跟数字 的表示法,表示网络前缀的长度(即网络位的数量)。
格式 :IP地址/前缀长度
示例:
192.168.1.0/24:表示前 24 位为网络位,后 8 位为主机位10.0.0.0/8:表示前 8 位为网络位,后 24 位为主机位172.16.0.0/16:表示前 16 位为网络位,后 16 位为主机位
关键理解:
CIDR 表示法中的数字(如 /24)表示网络位的数量,而不是主机位的数量!
4. 子网掩码详解
4.1 什么是子网掩码?
📚 子网掩码完全指南:从入门到精通 - 博客园 💡 CIDR技术在IP地址规划中的应用 - 51CTO
子网掩码(Subnet Mask) 是一个 32 位的二进制数,用于区分 IP 地址中的网络部分和主机部分。
核心规则:
- 子网掩码中 1 的位置 = 网络位
- 子网掩码中 0 的位置 = 主机位
示例:
markdown
IP 地址: 192.168.1.100
二进制: 11000000.10101000.00000001.01100100
子网掩码: 255.255.255.0
二进制: 11111111.11111111.11111111.00000000
└─────────网络位─────────┘└──主机位──┘
分析结果:
- 网络位 :前 24 位(
192.168.1),用于标识网络 - 主机位 :后 8 位(
100),用于标识设备
4.2 子网掩码的表示形式
子网掩码有三种表示形式:
- 点分十进制 :
255.255.255.0 - 二进制 :
11111111.11111111.11111111.00000000 - CIDR 表示法 :
/24(表示前 24 位为网络位)
这三种表示形式是等价的,只是表达方式不同!
5. CIDR 与子网掩码的对应关系
5.1 常用 CIDR 与子网掩码对照表
理解 CIDR 和子网掩码的对应关系,是快速计算的基础!
| CIDR | 子网掩码(十进制) | 子网掩码(二进制) | 网络位 | 主机位 | 可用主机数 |
|---|---|---|---|---|---|
| /8 | 255.0.0.0 | 11111111.00000000.00000000.00000000 | 8 | 24 | 16,777,214 |
| /16 | 255.255.0.0 | 11111111.11111111.00000000.00000000 | 16 | 16 | 65,534 |
| /24 | 255.255.255.0 | 11111111.11111111.11111111.00000000 | 24 | 8 | 254 |
| /25 | 255.255.255.128 | 11111111.11111111.11111111.10000000 | 25 | 7 | 126 |
| /26 | 255.255.255.192 | 11111111.11111111.11111111.11000000 | 26 | 6 | 62 |
| /27 | 255.255.255.224 | 11111111.11111111.11111111.11100000 | 27 | 5 | 30 |
| /28 | 255.255.255.240 | 11111111.11111111.11111111.11110000 | 28 | 4 | 14 |
| /29 | 255.255.255.248 | 11111111.11111111.11111111.11111000 | 29 | 3 | 6 |
| /30 | 255.255.255.252 | 11111111.11111111.11111111.11111100 | 30 | 2 | 2 |
关键公式:
- 可用主机数 = 2^主机位数 - 2
- 减去的 2 个地址分别是:网络地址(主机位全为 0)和广播地址(主机位全为 1)
5.2 快速记忆技巧
技巧 1:记住关键数字
/24→255.255.255.0(C 类默认掩码)/25→255.255.255.128(128 = 2^7)/26→255.255.255.192(192 = 128 + 64)/27→255.255.255.224(224 = 128 + 64 + 32)/28→255.255.255.240(240 = 128 + 64 + 32 + 16)
技巧 2:理解二进制规律
从 /24 开始,每增加 1 位网络位,子网掩码的最后一个字节就增加 2 的幂次:
/24→ 0(0 = 0)/25→ 128(128 = 2^7)/26→ 192(192 = 128 + 64 = 2^7 + 2^6)/27→ 224(224 = 128 + 64 + 32 = 2^7 + 2^6 + 2^5)
6. 子网掩码计算方法详解
6.1 根据 CIDR 计算子网掩码
方法 1:从 CIDR 前缀长度直接计算
步骤:
- 确定网络位数 :CIDR 中的数字就是网络位数(如
/24表示 24 位网络位) - 构建子网掩码二进制:前 N 位为 1,后(32-N)位为 0
- 转换为十进制:每 8 位转换为一个十进制数
示例:计算 /26 的子网掩码
步骤 1:确定网络位数为 26 位
步骤 2:构建二进制子网掩码
前 26 位为 1,后 6 位为 0
11111111.11111111.11111111.11000000
步骤 3:转换为十进制
ini
11111111 = 255
11111111 = 255
11111111 = 255
11000000 = 192
结果:255.255.255.192
6.2 根据主机数量计算子网掩码
方法 2:根据主机数量确定 CIDR 前缀长度
步骤:
- 确定所需主机数:考虑未来扩展,建议预留 20-30% 的余量
- 计算主机位数 :使用公式
2^主机位数 - 2 ≥ 所需主机数 - 计算网络位数:网络位数 = 32 - 主机位数
- 确定 CIDR 和子网掩码:根据网络位数确定 CIDR 和对应的子网掩码
示例:需要 60 台主机,计算合适的子网掩码
步骤 1:确定所需主机数为 60 台(考虑扩展,可能需要 80 台)
步骤 2:计算主机位数
ini
2^6 - 2 = 62 ≥ 60 ✅
2^7 - 2 = 126 ≥ 60 ✅(更安全)
选择 7 位主机位(更安全,可容纳 126 台主机)
步骤 3:计算网络位数
ini
网络位数 = 32 - 7 = 25
步骤 4:确定 CIDR 和子网掩码
objectivec
CIDR:/25
子网掩码:255.255.255.128
6.3 根据子网数量计算子网掩码
方法 3:根据子网数量确定 CIDR 前缀长度
步骤:
- 确定所需子网数:考虑未来扩展
- 计算子网位数 :使用公式
2^子网位数 ≥ 所需子网数 - 确定新的网络位数:新网络位数 = 原网络位数 + 子网位数
- 确定 CIDR 和子网掩码:根据新的网络位数确定 CIDR 和对应的子网掩码
示例:将 /24 网络划分为 4 个子网
步骤 1:确定所需子网数为 4 个
步骤 2:计算子网位数
ini
2^2 = 4 ≥ 4 ✅
需要 2 位子网位
步骤 3:确定新的网络位数
ini
原网络位数 = 24
新网络位数 = 24 + 2 = 26
步骤 4:确定 CIDR 和子网掩码
objectivec
CIDR:/26
子网掩码:255.255.255.192
7. 实战解析:一步步计算子网掩码
7.1 案例 1:计算 /26 的子网掩码
题目 :计算 192.168.1.0/26 的子网掩码。
解答步骤:
步骤 1:理解 CIDR 表示法
/26 表示前 26 位为网络位,后 6 位为主机位。
步骤 2:构建子网掩码二进制
前 26 位为 1,后 6 位为 0
11111111.11111111.11111111.11000000
步骤 3:转换为十进制
ini
11111111 = 255
11111111 = 255
11111111 = 255
11000000 = 192
结果:255.255.255.192
答案 :255.255.255.192
7.2 案例 2:根据主机数量计算子网掩码
题目:需要为 60 台主机分配 IP 地址,计算合适的子网掩码。
解答步骤:
步骤 1:确定所需主机数
考虑扩展,按 80 台主机计算。
步骤 2:计算主机位数
ini
2^6 - 2 = 62 < 80 ❌
2^7 - 2 = 126 ≥ 80 ✅
选择 7 位主机位
步骤 3:计算网络位数
ini
网络位数 = 32 - 7 = 25
步骤 4:确定 CIDR 和子网掩码
objectivec
CIDR:/25
子网掩码:255.255.255.128
答案 :255.255.255.128(/25)
7.3 案例 3:将网络划分为多个子网
题目 :将 192.168.1.0/24 网络划分为 4 个子网,计算每个子网的 CIDR 和子网掩码。
解答步骤:
步骤 1:确定所需子网数
需要 4 个子网。
步骤 2:计算子网位数
ini
2^2 = 4 ≥ 4 ✅
需要 2 位子网位
步骤 3:确定新的网络位数
ini
原网络位数 = 24
新网络位数 = 24 + 2 = 26
步骤 4:确定 CIDR 和子网掩码
objectivec
CIDR:/26
子网掩码:255.255.255.192
步骤 5:计算每个子网的地址范围
| 子网 | 网络地址 | 主机范围 | 广播地址 | 可用主机数 |
|---|---|---|---|---|
| 子网 1 | 192.168.1.0/26 | 192.168.1.1 - 192.168.1.62 | 192.168.1.63 | 62 |
| 子网 2 | 192.168.1.64/26 | 192.168.1.65 - 192.168.1.126 | 192.168.1.127 | 62 |
| 子网 3 | 192.168.1.128/26 | 192.168.1.129 - 192.168.1.190 | 192.168.1.191 | 62 |
| 子网 4 | 192.168.1.192/26 | 192.168.1.193 - 192.168.1.254 | 192.168.1.255 | 62 |
答案 :每个子网使用 255.255.255.192(/26)子网掩码
7.4 案例 4:解决开场故事中的问题
回顾开场故事:
- 基础网络:
192.168.1.0/24 - 部门 A:60 台电脑
- 部门 B:20 台电脑
- 部门 C:16 台电脑
解决方案:
部门 A(60 台电脑):
ini
需要主机数:60 台(考虑扩展,按 80 台计算)
主机位数:7 位(2^7 - 2 = 126 ≥ 80)
网络位数:32 - 7 = 25
CIDR:/25
子网掩码:255.255.255.128
子网地址:192.168.1.0/25
主机范围:192.168.1.1 - 192.168.1.126
部门 B(20 台电脑):
ini
需要主机数:20 台(考虑扩展,按 30 台计算)
主机位数:5 位(2^5 - 2 = 30 ≥ 30)
网络位数:32 - 5 = 27
CIDR:/27
子网掩码:255.255.255.224
子网地址:192.168.1.128/27
主机范围:192.168.1.129 - 192.168.1.158
部门 C(16 台电脑):
ini
需要主机数:16 台(考虑扩展,按 20 台计算)
主机位数:5 位(2^5 - 2 = 30 ≥ 20)
网络位数:32 - 5 = 27
CIDR:/27
子网掩码:255.255.255.224
子网地址:192.168.1.160/27
主机范围:192.168.1.161 - 192.168.1.190
最终规划结果:
| 部门 | CIDR | 子网掩码 | 网络地址 | 主机范围 | 可用主机数 |
|---|---|---|---|---|---|
| 部门 A | /25 | 255.255.255.128 | 192.168.1.0/25 | 192.168.1.1 - 192.168.1.126 | 126 |
| 部门 B | /27 | 255.255.255.224 | 192.168.1.128/27 | 192.168.1.129 - 192.168.1.158 | 30 |
| 部门 C | /27 | 255.255.255.224 | 192.168.1.160/27 | 192.168.1.161 - 192.168.1.190 | 30 |
这样,小李就能完美解决网络规划问题了!🎉
8. 快速转换技巧
8.1 CIDR 到子网掩码快速转换
技巧:记住关键数字序列
对于最后一个字节(最常见的场景),记住以下序列:
ini
/24 → 0 (0 = 0)
/25 → 128 (128 = 2^7)
/26 → 192 (192 = 128 + 64)
/27 → 224 (224 = 128 + 64 + 32)
/28 → 240 (240 = 128 + 64 + 32 + 16)
/29 → 248 (248 = 128 + 64 + 32 + 16 + 8)
/30 → 252 (252 = 128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4)
规律:每增加 1 位网络位,就加上下一个 2 的幂次(从 128 开始递减)。
8.2 主机数量快速判断
技巧:记住常用主机数对应的 CIDR
| 所需主机数 | 推荐 CIDR | 子网掩码 | 实际可用主机数 |
|---|---|---|---|
| 2-6 台 | /29 | 255.255.255.248 | 6 |
| 7-14 台 | /28 | 255.255.255.240 | 14 |
| 15-30 台 | /27 | 255.255.255.224 | 30 |
| 31-62 台 | /26 | 255.255.255.192 | 62 |
| 63-126 台 | /25 | 255.255.255.128 | 126 |
| 127-254 台 | /24 | 255.255.255.0 | 254 |
快速判断方法:
- 找到第一个大于等于所需主机数的 2 的幂次(如 60 台主机,找 64)
- 减去 2(网络地址和广播地址),得到可用主机数(64 - 2 = 62)
- 根据可用主机数确定主机位数(62 需要 6 位主机位)
- 计算网络位数(32 - 6 = 26)
- 确定 CIDR 和子网掩码(/26,255.255.255.192)
8.3 二进制快速转换技巧
技巧:记住常用二进制值
| 二进制 | 十进制 | 规律 |
|---|---|---|
| 10000000 | 128 | 2^7 |
| 11000000 | 192 | 128 + 64 |
| 11100000 | 224 | 128 + 64 + 32 |
| 11110000 | 240 | 128 + 64 + 32 + 16 |
| 11111000 | 248 | 128 + 64 + 32 + 16 + 8 |
| 11111100 | 252 | 128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 |
快速计算方法:
从最高位(128)开始,每增加一位,就加上下一个 2 的幂次。
9. 实战练习:动手巩固理解
9.1 练习 1:计算 CIDR 对应的子网掩码
题目:计算以下 CIDR 对应的子网掩码:
/25/27/28
解答:
/25→255.255.255.128/27→255.255.255.224/28→255.255.255.240
9.2 练习 2:根据主机数量计算子网掩码
题目:需要为以下数量的主机分配 IP 地址,计算合适的子网掩码:
- 30 台主机
- 50 台主机
- 100 台主机
解答:
-
30 台主机:
ini2^5 - 2 = 30 ≥ 30 ✅ 主机位数:5 网络位数:32 - 5 = 27 CIDR:/27 子网掩码:255.255.255.224 -
50 台主机(考虑扩展,按 60 台计算):
ini2^6 - 2 = 62 ≥ 60 ✅ 主机位数:6 网络位数:32 - 6 = 26 CIDR:/26 子网掩码:255.255.255.192 -
100 台主机(考虑扩展,按 130 台计算):
ini2^7 - 2 = 126 < 130 ❌ 2^8 - 2 = 254 ≥ 130 ✅ 主机位数:8 网络位数:32 - 8 = 24 CIDR:/24 子网掩码:255.255.255.0
9.3 练习 3:划分子网
题目 :将 172.16.0.0/16 网络划分为 8 个子网,计算每个子网的 CIDR 和子网掩码。
解答:
步骤 1:确定所需子网数为 8 个
步骤 2:计算子网位数
ini
2^3 = 8 ≥ 8 ✅
需要 3 位子网位
步骤 3:确定新的网络位数
ini
原网络位数 = 16
新网络位数 = 16 + 3 = 19
步骤 4:确定 CIDR 和子网掩码
objectivec
CIDR:/19
子网掩码:255.255.224.0
步骤 5:计算每个子网的地址范围
| 子网 | 网络地址 | 主机范围 | 可用主机数 |
|---|---|---|---|
| 子网 1 | 172.16.0.0/19 | 172.16.0.1 - 172.16.31.254 | 8,190 |
| 子网 2 | 172.16.32.0/19 | 172.16.32.1 - 172.16.63.254 | 8,190 |
| 子网 3 | 172.16.64.0/19 | 172.16.64.1 - 172.16.95.254 | 8,190 |
| 子网 4 | 172.16.96.0/19 | 172.16.96.1 - 172.16.127.254 | 8,190 |
| 子网 5 | 172.16.128.0/19 | 172.16.128.1 - 172.16.159.254 | 8,190 |
| 子网 6 | 172.16.160.0/19 | 172.16.160.1 - 172.16.191.254 | 8,190 |
| 子网 7 | 172.16.192.0/19 | 172.16.192.1 - 172.16.223.254 | 8,190 |
| 子网 8 | 172.16.224.0/19 | 172.16.224.1 - 172.16.255.254 | 8,190 |
9.4 练习 4:综合应用
题目 :某公司获得网络地址 10.0.0.0/8,需要为以下部门分配 IP 地址:
- 研发部:500 台电脑
- 销售部:200 台电脑
- 行政部:50 台电脑
- 财务部:30 台电脑
请为每个部门规划合适的子网。
解答:
研发部(500 台电脑):
ini
需要主机数:500 台(考虑扩展,按 600 台计算)
2^10 - 2 = 1022 ≥ 600 ✅
主机位数:10
网络位数:32 - 10 = 22
CIDR:/22
子网掩码:255.255.252.0
子网地址:10.0.0.0/22
主机范围:10.0.0.1 - 10.0.3.254
销售部(200 台电脑):
ini
需要主机数:200 台(考虑扩展,按 250 台计算)
2^8 - 2 = 254 ≥ 250 ✅
主机位数:8
网络位数:32 - 8 = 24
CIDR:/24
子网掩码:255.255.255.0
子网地址:10.0.4.0/24
主机范围:10.0.4.1 - 10.0.4.254
行政部(50 台电脑):
ini
需要主机数:50 台(考虑扩展,按 60 台计算)
2^6 - 2 = 62 ≥ 60 ✅
主机位数:6
网络位数:32 - 6 = 26
CIDR:/26
子网掩码:255.255.255.192
子网地址:10.0.5.0/26
主机范围:10.0.5.1 - 10.0.5.62
财务部(30 台电脑):
ini
需要主机数:30 台(考虑扩展,按 30 台计算)
2^5 - 2 = 30 ≥ 30 ✅
主机位数:5
网络位数:32 - 5 = 27
CIDR:/27
子网掩码:255.255.255.224
子网地址:10.0.5.64/27
主机范围:10.0.5.65 - 10.0.5.94
最终规划结果:
| 部门 | CIDR | 子网掩码 | 网络地址 | 主机范围 | 可用主机数 |
|---|---|---|---|---|---|
| 研发部 | /22 | 255.255.252.0 | 10.0.0.0/22 | 10.0.0.1 - 10.0.3.254 | 1,022 |
| 销售部 | /24 | 255.255.255.0 | 10.0.4.0/24 | 10.0.4.1 - 10.0.4.254 | 254 |
| 行政部 | /26 | 255.255.255.192 | 10.0.5.0/26 | 10.0.5.1 - 10.0.5.62 | 62 |
| 财务部 | /27 | 255.255.255.224 | 10.0.5.64/27 | 10.0.5.65 - 10.0.5.94 | 30 |
10. 总结与鼓励
核心要点回顾
- CIDR(无类别域间路由) 是一种灵活的 IP 地址分配方法,打破了传统 A、B、C 类地址的限制
- 子网掩码 用于区分 IP 地址中的网络部分和主机部分:1 的位置 = 网络位,0 的位置 = 主机位
- CIDR 表示法 :
IP地址/前缀长度,如/24表示前 24 位为网络位 - 根据 CIDR 计算子网掩码:前 N 位为 1,后(32-N)位为 0,然后转换为十进制
- 根据主机数量计算子网掩码 :使用公式
2^主机位数 - 2 ≥ 所需主机数,确定主机位数,然后计算网络位数 - 根据子网数量计算子网掩码 :使用公式
2^子网位数 ≥ 所需子网数,确定子网位数,然后计算新的网络位数 - 可用主机数公式 :
2^主机位数 - 2(减去网络地址和广播地址)
结语:网络规划的核心技能
🎉 恭喜你! 你已经掌握了 CIDR 和子网掩码的计算方法!
从 IP 小白到网络规划专家,你已经迈出了关键一步!理解 CIDR 和子网掩码的计算,是网络规划、路由配置、故障排查的基础。继续深入学习 VLSM(可变长子网掩码)和子网划分,你将能够设计出高效的网络架构!
记住:理论 + 实践 = 精通。多动手练习,多思考原理,掌握快速转换技巧,你一定能成为网络高手!💪
11. 参考资料
官方文档
- 📖 RFC 4632 - Classless Inter-Domain Routing (CIDR):CIDR 官方标准文档
教程资源
- 📚 子网掩码完全指南:从入门到精通 - 博客园:子网掩码基础知识教程
- 💡 掌握IP地址配置与子网划分技巧 - 51CTO:IP 地址配置和子网划分视频教程
- 💡 CIDR技术在IP地址规划中的应用 - 51CTO:CIDR 技术在 IP 地址规划中的应用视频教程
在线工具
- 🔗 IP查询工具 - 子网掩码计算器:在线子网掩码计算工具
推荐书籍
- 📖 谢希仁《计算机网络》(第 8 版):国内经典教材,内容全面系统
- 📖 《TCP/IP 详解 卷一:协议》:深入理解 TCP/IP 协议
作者 :郑恩赐
机构 :厦门工学院人工智能创作坊
日期:2025 年 11 月 05 日