子网地址和主机地址的计算

在思科网络技术学院CCNA教学和考试中，不少同学在进行IP地址规划时总是很头疼子网和掩码的计算。现在给大家一个小窍门可以顺利的解决这个问题。 首先，我们看一个CCNA考试中常见的题型：一个主机的IP地址是202.112.14.137，掩码是255.255.255.224，要求计算这个主机所在网络的网络地址和广播地址。 255.255.255.224的掩码所容纳的IP地址有25622432个（包括网络地址和广播地址），那么具有这种掩码的网络地址一定是32的倍数。而网络地址是子网IP地址的开始，广播地址是结束，可使用的主机地址在这个范围内，因此略小于137而又是32的倍数的只有128，所以得出网络地址是202.112.14.128。而广播地址就是下一个网络的网络地址减1。而下一个32的倍数是160，因此可以得到广播地址为202.112.14.159。 CCNA考试中，还有一种题型，要你根据每个网络的主机数量进行子网地址的规划和计算子网掩码。这也可按上述原则进行计算。比如一个子网有10台主机，那么对于这个子网就需要1011113个IP地址。（注意加的第一个1是指这个网络连接时所需的网关地址，接着的两个1分别是指网络地址和广播地址。）13小于16（16等于2的4次方），所以主机位为4位。而25616240，所以该子网掩码为255.255.255.240。 如果一个子网有14台主机，不少同学常犯的错误是：依然分配具有16个地址空间的子网，而忘记了给网关分配地址。这样就错误了，因为1411117 ，大于16，所以我们只能分配具有32个地址（32等于2的5次方）空间的子网。这时子网掩码为：255.255.255.224。 而在子网内部的主机地址的计算方法为:当前主机的IP地址的最后一个字节(十进制)减去当前主机所在的子网地址的最后一个字节,所得的结果就是当前主机的地址. EG:一主机的IP为192.155.12.112,其所在的子网地址为:0.0.0.96 因此它的子网主机地址为:112-96=16即0.0.0.16 快速计算子网掩码和主机IP 业务的发展常常会导致许多单位面临这样一个问题：工作站数量越来越多，管理单一的大型网络也变得越来越艰难。如果将一个单一的大型网络划分为多个子网，通过对每个子网进行单独管理，可以明显地提高整个网络的性能。 要划分子网就需要计算子网掩码和分配相应的主机块，尽管采用二进制计算可以得出相应的结论，但如果采用十进制计算方法，计算起来更为简便。经过长期实践与经验积累，笔者总结出子网掩码及主机块的十进制算法。 一、明确概念 在介绍十进制算法前我们先要明确一些概念。 类范围： IP地址常采用点分十进制表示方法X.Y.Y.Y，在这里，X在1126范围内称为A类地址；X在128191范围内称为B类地址；X在192223范围内称为C类地址。比如10.202.52.130，因为X为10，在1126范围内，所以称为A类地址。 类默认子网掩码： A类为 255.0.0.0; B类为 255.255.0.0; C类为 255.255.255.0。当我们要划分子网用到子网掩码M时，类子网掩码的格式如下：A类为 255.M.0.0，B类为 255.255.M.0，C类为255.255.255.M。M是相应的子网掩码，比如255.255.255.240。十进制计算基数是256（下面，我们所有的十进制计算都要用256来进行）。 二、变量说明 1Subnet_block指可分配子网块大小，表示在某一子网掩码下子网的块数。 2Subnet_num是可分配子网数，指可分配子网块中要剔除首、尾两块，是某一子网掩码下可分配的实际子网数量。Subnet_num =Subnet_block2。 3IP_block指每个子网可分配的IP地址块大小。 4IP_num指每个子网实际可分配的IP地址数。因为每个子网的首、尾IP地址必须保留（一个为网络地址，一个为广播地址），所以它等于IP_block2，IP_num也用于计算主机块。 5M指子网掩码。 表示上述变量关系的公式如下： M=256IP_block IP_block=256/Subnet_block或Subnet_block=256/IP_block IP_num=IP_block2 Subnet_num=Subnet_block2。 62的幂数。大家要熟练掌握28（256）以内的2的幂代表的十进制数（如128=27、64=26等），这样可以使我们立即推算出Subnet_block和IP_block的数目。 三、举例说明 现在，通过举一些实际例子，大家可以对子网掩码和主机块的十进制算法有深刻的了解。 1已知所需子网数12，求实际子网数。 这里实际子网数指Subnet_num，由于12最接近2的幂为16（24），即Subnet_block=16，那么Subnet_num=162=14，故实际子网数为14。 2已知一个B类子网的每个子网主机数要达到60255个(约相当于X.Y.0.1X.Y.59.254的数量)，求子网掩码。 首先，60接近2的幂为64（26），即IP_block=64; 其次，子网掩码M=256IP_block=25664=192，最后由子网掩码格式B类是255.255.M.0得出子网掩码为255.255.192.0。 3如果所需子网数为7，求子网掩码。 7最接近2的幂为8，但8个Subnet_block因为要保留首、尾2个子网块，即 82=6 7，并不能达到所需子网数，所以应取2的幂为16，即Subnet_block=16。因为IP_block=256/Subnet_block=256/16=16，所以子网掩码M=256IP_block=25616=240。 4已知网络地址为211.134.12.0，要有4个子网，求子网掩码及主机块。 由于211.Y.Y.Y是一个C类网，子网掩码格式为255.255.255.M，又知有4个子网，4接近2的幂是8（23），所以Subnet_block=8，Subnet_num=82=6，IP_block=256/Subnet_block=256/8=32，子网掩码M=256IP_block=25632=224，故子网掩码表示为255.255.255.224。又因为子网块的首、尾两块不能使用，所以可分配6个子网，每个子网有32个可分配主机块，即3263、6495、96127、128159、160191、192223，其中首块（031）和尾块（224255）不能使用。 由于每个子网块中的可分配主机块又有首、尾两个不能使用（一个是子网网络地址，一个是子网广播地址），所以主机块分别为3362、6594、97126、129158、161190及193222，因此子网掩码为255.255.255.224，主机块共有6段，分别为211.134.12.33211.134.12.62、211.134.1