2023年11月27日发(作者：)

IP地址、⼦⽹掩码、⽹关、⽹络号、主机号、⽹络地址、主机地

址

IP地址

IP地址被⽤来给Internet上的电脑⼀个编号。⼤家⽇常见到的情况是每台联⽹的PC上都需要有IP地址，才能正常通信。我们可以把“个⼈电

脑”⽐作“⼀台电话”，那么“IP地址”就相当于“电话号码”，⽽Internet中的路由器，就相当于电信局的“程控式交换机”。

IP地址是⼀个32位的⼆进制数，通常被分割为4个“8位⼆进制数”（也就是4个字节）。IP地址通常⽤“点分⼗进制”表⽰成（d）的形式，

其中，a,b,c,d都是0~255之间的⼗进制整数。例：点分⼗进IP地址（100.4.5.6），实际上是32位⼆进制数

（01100100.00000100.00000101.00000110）。

A类，B类，C类

概念特征⽹络范围默认掩码

A类地址第1个8位中的第1位始终为0255.0.0.0/8

B类地址第1个8位中的第1、2位始终为10255.255.0.0/16

255.255.255.0/24C类地址第1个8位中的第1、2、3位始终为110

范围上划分有些要注意的：

A类 从1.0.0.0 到126.255.255.255

B类 从128.0.0.0到191.255.255.255

C类 从192.0.0.0到223.255.255.255

其中段地址空间是被保留的回环地址

IP地址包含 ⽹络地址+主机地址，即IP地址=⽹络地址+主机地址。

⼦⽹掩码

⼦⽹掩码(subnet mask)⼜叫⽹络掩码、地址掩码、⼦⽹络遮罩，它是⼀种⽤来指明⼀个IP地址的哪些位标识的是主机所在的⼦⽹，以及哪些

位标识的是主机的位掩码。

⼦⽹掩码不能单独存在，它必须结合IP地址⼀起使⽤。⼦⽹掩码只有⼀个作⽤，就是将某个IP地址划分成⽹络地址和主机地址两部分。

⼦⽹掩码是⼀个32位地址，⽤于屏蔽IP地址的⼀部分以区别⽹络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域⽹上，还是在远程⽹上。

⼦⽹掩码——屏蔽⼀个IP地址的⽹络部分的“全1”⽐特模式。对于A类地址来说，默认的⼦⽹掩码是255.0.0.0；对于B类地址来说默认的⼦⽹

掩码是255.255.0.0；对于C类地址来说默认的⼦⽹掩码是255.255.255.0。

1. 通过⼦⽹掩码，就可以判断两个IP在不在⼀个局域⽹内部。

2. ⼦⽹掩码可以看出有多少位是⽹络号，有多少位是主机号。

⽹关

⽹关(Gateway)⼜称⽹间连接器、协议转换器。默认⽹关在⽹络层上以实现⽹络互连，是最复杂的⽹络互连设备，仅⽤于两个⾼层协议不同

的⽹络互连。⽹关的结构也和路由器类似，不同的是互连层。⽹关既可以⽤于⼴域⽹互连，也可以⽤于局域⽹互连。

⽹关实质上是⼀个⽹络通向其他⽹络的IP地址。

⽐如有⽹络A和⽹络B，⽹络A的IP地址范围为“192.168.1.1~192. 168.1.254”，⼦⽹掩码为255.255.255.0；⽹络B的IP地址范围

为“192.168.2.1~192.168.2.254”，⼦⽹掩码为255.255.255.0。

在没有路由器的情况下，两个⽹络之间是不能进⾏TCP/IP通信的，即使是两个⽹络连接在同⼀台交换机（或集线器）上，TCP/IP协议也会

根据⼦⽹掩码（255.255.255.0）判定两个⽹络中的主机处在不同的⽹络⾥。

⽽要实现这两个⽹络之间的通信，则必须通过⽹关。如果⽹络A中的主机发现数据包的⽬的主机不在本地⽹络中，就把数据包转发给它⾃⼰

的⽹关，再由⽹关转发给⽹络B的⽹关，⽹络B的⽹关再转发给⽹络B的某个主机。

所以说，只有设置好⽹关的IP地址，TCP/IP协议才能实现不同⽹络之间的相互通信。那么这个IP地址是哪台机器的IP地址呢？⽹关的IP地址

是具有路由功能的设备的IP地址，具有路由功能的设备有路由器、启⽤了路由协议的服务器（实质上相当于⼀台路由器）、代理服务器（也

相当于⼀台路由器）。

⼴播地址

⼴播地址(Broadcast Address)是专门⽤于同时向⽹络中所有⼯作站进⾏发送的⼀个地址。

在使⽤TCP/IP 协议的⽹络中，主机标识段host ID 为全1 的IP 地址为⼴播地址，⼴播的分组传送给host ID段所涉及的所有计算机。例如，对

于10.1.1.0 （255.255.255.0 ）⽹段，其⼴播地址为10.1.1.255 （255 即为2 进制的11111111 ），当发出⼀个⽬的地址为10.1.1.255 的分组

（封包）时，它将被分发给该⽹段上的所有计算机。

问题1：如何根据IP地址和⼦⽹掩码求⽹络地址和⼴播地址？

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。

2. IP地址和⼦⽹掩码进⾏与运算，结果是⽹络地址（即主机号全0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。

4. 地址范围就是含在本⽹段内的所有主机。

5. 主机的数量=2^⼆进制位数的主机-2。

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。

减2是因为主机不包括⽹络地址和⼴播地址。

⽰例：

⼀个主机的IP地址是59.78.139.226，掩码是255.255.255.240，要求计算这个主机所在⽹络的⽹络地址和⼴播地址。

根据⼦⽹掩码可以分割⽹络号+主机号

255.255.255.240转⼆进制：

11111111 11111111 11111111 11110000

⽹络号有28位，主机号有4位。

⽹络地址就是：把IP地址转成⼆进制和⼦⽹掩码进⾏与运算。

59.78.139.226转⼆进制：

00111011 01001110 10001011 11100010

IP地址&⼦⽹掩码

00111011 01001110 10001011 11100010

11111111 11111111 11111111 11110000

-----------------------------------------------

00111011 01001110 10001011 11100000

⽹络地址：59.78.139.224

计算⼴播地址

⼴播地址：⽹络地址的主机位全部变成1 ，11101111即239即：59.78.139.239。

主机数

主机号有4位，那么这个地址中，就只能有16−2=14个主机。

因为其中全0作为⽹络地址，全1作为⼴播地址。

问题2：如何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？

⽐如⼀个⼦⽹有10台主机，那么对于这个⼦⽹需要的IP地址是

10＋1＋1＋1＝13

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。

因为13⼩于16（16等于2的4次⽅），所以主机位为4位。11110000，所以该⼦⽹掩码为255.255.255.240。

如果⼀个⼦⽹有14台主机，不少⼈常犯的错误是：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：

14＋1＋1＋1＝17

17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。11100000这时⼦⽹掩码为：255.255.255.224。

问题3：ip段/数字-如192.168.0.1/24是什么意思?

后⾯这个数字标⽰了我们的⽹络号的位数，也就是⼦⽹掩码中前多少号为1。

129.168.1.1 /24 这个24就是告诉我们⽹络号是24位，也就相当于告诉我们了。

⼦⽹掩码：

11111111 11111111 11111111 00000000

即：255.255.255.0

172.16.10.33/27 中的/27

也就是说⼦⽹掩码：

11111111 11111111 11111111 11100000

即：255.255.255.224

附录

16-30位⽹络号-掩码位数，IP总数，⼦⽹掩码查询表

ip段/27 /29 /30 ⽹关,⼦⽹掩码，⼴播地址查询

可⽤IP查询,IP段对应表

掩码位数IP总数⼦⽹掩码C段个数

/304255.255.255.2521/64

/298255.255.255.2481/32

/2816255.255.255.2401/16

/2732255.255.255.2241/8

/2664255.255.255.1921/4

/24256255.255.255.01

/23512255.255.254.02

/221024255.255.252.04

/212048255.255.248.08

/204096255.255.240.016

/198192255.255.224.032

/1816384255.255.192.064

/1732768255.255.128.0128

/1665536255.255.0.0256

24位⽹络号

24位⽹络号，8位主机号，可形成1个⼦⽹（C段总数）,每个⼦⽹256-2台主机

⽹络地址可⽤IP范围⼴播地址

.0.1-.254.255

25位⽹络号

25位⽹络号，7位主机号，可形成2个⼦⽹，每个⼦⽹126台主机

⽹络地址可⽤IP范围⼴播地址

.0.1-.126.127

.128.129-.254.255

26位⽹络号

26位⽹络号，6位主机号，可形成4个⼦⽹，每个⼦⽹62台主机

⽹络地址可⽤IP范围⼴播地址

.0.1-.62.63

.64.65-.126.127

.128.129-.190.191

.192.193-.254.255

27位⽹络号

27位⽹络号，5位主机号，可形成8个⼦⽹，每个⼦⽹30台主机

⽹络地址可⽤IP范围⼴播地址

.0.1-.30.31

.32.33-.62.63

.64.65-.94.95

.96.97-.126.127

.128.129-.158.159

.160.161-.190.191

.192.193-.222.223

.224.225-.254.255

28位⽹络号

28位⽹络号，4位主机号，可形成16个⼦⽹，每个⼦⽹14台主机

⽹络地址可⽤IP范围⼴播地址

.0.1-.14.15

.16.17-.30.31

.32.33-.46.47

.48.49-.62.63

.64.65-.78.79

.80.81-.94.95

.96.97-.110.111

.112.113-.126.127

.72.73-.78.79

⽹络地址可⽤IP范围⼴播地址

.80.81-.86.87

.88.89-.94.95

.96.97-.102.103

.104.105-.110.111

.112.113-.118.119

.120.121-.126.127

.128.129-.134.135

.136.137-.142.143

.144.145-.150.151

.152.153-.158.159

.160.161-.166.167

.168.169-.174.175

.176.177-.182.183

.184.185-.190.191

.192.193-.198.199

.200.201-.206.207

.208.209-.214.215

.216.217-.222.223

.224.225-.230.231

.232.233-.238.239

.240.241-.246.247

.248.249-.254.255

.108.109-.110.111

⽹络地址可⽤IP范围⼴播地址

.112.113-.114.115

.116.117-.118.119

.120.121-.122.123

.124.125-.126.127

.128.129-.130.131

.132.133-.134.135