【IP地址与子网掩码】如何计算网络地址、广播地址、地址范围、主机个数、子网数（附详解与习题）

news2024/11/17 9:15:23

【写在前面】其实很多时候通过IP地址和子网掩码计算其网络地址、广播地址、可用IP，地址范围，主机数啥的，有些人不太清楚规则就只能瞎猜了，但是作为一个网络管理员还是一个基础常识的，这不因为最近备考网络管理员，所以我做了一个梳理，顺带出了一个习题给大家练手，希望能给大家带来帮助。
涉及知识点：如何计算网络地址，广播地址、主机数、可用IP地址、地址范围等，IP地址与子网掩码，主机位与网络位，ip的二进制转化，IP与子网掩码计算广播地址和主机数。

1 、常见场景分析

其实常见的计算广播地址、主机数、可用IP等一般会出现如下两种情况：
A、192.168.23.22/27
B、202.122.123.152/255.255.255.128
其实A和B的情况是一样的，只是我们需要对27有个理解，27表示二进制有27个1，也就是最后还有5位是0，转化成ip就是255.255.255.224
所以：192.168.23.22/27 == 192.168.23.22/255.255.255.224

2 、计算网络地址

核心要领就是IP的二进制和子网掩码的二进制的逻辑与运算的结果
具体计算过程如下：
ip地址的二进制码为：11000000.10101000.00010111.00010110
子网掩码二进制为： 11111111.11111111.11111111.11100000
逻辑与操作后结果： 11000000.10101000.00010111.00000000
记住逻辑与操作就是，1&1 = 1，其他的都是0（1&0=0&1=0&0 = 0）
由刚才的结果转换成ip格式我们就知道网络地址了
网络地址为：192.168.23.0

3、计算广播地址

其实这个也是概念性的东西，记住了就会，没记住就GG
其实上面我们就提到过，子网掩码有最后5位是0，其实我们把这个五位数称作为主机位
广播地址就是原IP二进制码的主机位都设置为1，如下：
原ip地址的二进制码为： 11000000.10101000.00010111.00010110
广播地址的二进制码为： 11000000.10101000.00010111.00011111
因此广播地址为：192.168.23.31

4、计算地址范围

因为不能包括网络地址和广播地址，所以基于网络地址+1，基于广播地址-1，就是我们要的地址范围：

网络地址：192.168.23.0
广播地址：192.168.23.31
地址范围：192.168.23.1~192.168.23.30

5 、计算主机数与子网数

从地址范围我们能看出来，也就是最后一个IP段为1-30
所以主机数为30个。
其实这样算不是一个好方法，尤其是量大的时候，很容易计算错误，下面教大家一个小妙招：
主机个数 = 2的主机位数次方 - 2
刚才的主机位数为5，那么主机个数为2^5-2 = 32-2 = 30；
顺带说一嘴子网数哈，具体公式如下：
子网数（网络数）=2的X次方（X是子网掩码中，借的1的个数）=2^3 = 8

6 、习题练习

已知IP地址及子网掩码202.122.123.152/255.255.255.128 ，计算网络地址、广播地址、主机数、地址范围、子网数分别是多少？

原IP地址二进制：	11001010.01111010.01111010.10011000
子网掩码二进制： 	11111111.11111111.11111111.10000000
网络地址二进制：	11001010.01111010.01111010.10000000
广播地址二进制：	11001010.01111010.01111010.11111111
网络地址为：202.122.123.128
广播地址为：202.122.123.255
地址范围为：202.122.123.129~202.122.123.254
主机数为：2^7-2 = 126
子网数为：2^1 = 2