上午好，我的网工朋友。

IP地址是一种在Internet上的给主机编址的方式，它是IP协议提供的一种统一的地址格式。

它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。

现在是互联网大行的时代，所以，每个人在生活中其实都在接触IP地址。

只要你使用具有上网功能的电子设备，就都有IP地址。每个人都有身份证，所以每个上网设备也都有IP地址。

那IP地址划分原理，你懂多少？

今天用实例给你讲讲这个，如果理解了二进制，这个问题是很简单的。

今日文章阅读福利：《 网络基础知识讲解（精讲） 》

IP地址这类基础技术，是网络工程师必须要了解的内容。

老杨总准备了一份关于网络基础技术的讲解视频，欢迎小白们获取资源，学习一下。

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01 关于IP分类的基础

我们都知道，IP是由四段数字组成，在此，我们先来了解一下3类常用的IP：

A类IP段　 0.0.0.0 到127.255.255.255
B类IP段　 128.0.0.0 到191.255.255.255
C类IP段　 192.0.0.0 到223.255.255.255

默认分配的子网掩码每段只有255或0。

Ａ类的默认子网掩码　255.0.0.0

一个子网最多可以容纳1677万多台电脑

Ｂ类的默认子网掩码　255.255.0.0

一个子网最多可以容纳6万台电脑

Ｃ类的默认子网掩码　255.255.255.0

一个子网最多可以容纳254台电脑

02 IP地址转换

要想在同一网段，只要网络标识相同就可以了，那要怎么看网络标识呢？

首先要做的是把每段的IP转换为二进制。

把子网掩码切换至二进制，我们会发现：

所有的子网掩码是由一串连续的1和一串连续的0组成的（一共4段，每段8位，一共32位数）。

255.0.0.0　　　11111111.00000000.00000000.00000000

255.255.0.0　　11111111.11111111.00000000.00000000

255.255.255.0　11111111.11111111.11111111.00000000

这是A/B/C三类默认子网掩码的二进制形式，255.255.255.0这个子网掩码可以容纳2的8次方（台）电脑，也就是256台。

但是有两个IP是不能用的。

那就是最后一段不能为0和255，减去这两台，就是254台。

我们再来做一个。

03 255.255.248.0这个子网掩码可以最多容纳多少台电脑？

计算方法：
把将其转换为二进制的四段数字（每段要是8位，如果是0，可以写成8个0，也就是00000000）。
11111111.1111111.11111000.00000000

然后，数数后面有几颗0，一共是有11颗，那就是2的11次方，等于2048，这个子网掩码最多可以容纳2048台电脑。

一个子网最多可以容纳多少台电脑你会算了吧，下面我们来个逆向算法的题。

04 一个公司有530台电脑，组成一个对等局域网，子网掩码设多少最合适？

首先，无疑，530台电脑用Ｂ类IP最合适（Ａ类不用说了，太多，Ｃ类又不够，肯定是Ｂ类）。

但是B类默认的子网掩码是255.255.0.0，可以容纳6万台电脑，显然不太合适。

那子网掩码设多少合适呢？

我们先来列个公式。

2的m次方＝560
首先，我们确定2一定是大于8次方的，因为我们知道2的8次方是256，也就是Ｃ类IP的最大容纳电脑的数目。

我们从9次方一个一个试2的9次方是512，不到560，2的10次方是1024，看来2的10次方最合适了。

子网掩码一共由32位组成，已确定后面10位是0了，那前面的22位就是1，最合适的子网掩码就是：

11111111.11111111.11111100.00000000，转换成10进制，那就是255.255.252.0。

分配和计算子网掩码你会了吧，下面，我们来看看IP地址的网段。

相信好多人都认为IP只要前三段相同，就是在同一网段了。

其实，不是这样的。

同样，我把IP的每一段转换为一个二进制数，这里就拿IP：192.168.0.1，子网掩码：255.255.255.0做实验吧。

192.168.0.1
11000000.10101000.00000000.00000001

（这里说明一下，和子网掩码一样，每段8位，不足8位的，前面加0补齐。）

IP

11000000.10101000.00000000.00000001

子网掩码

11111111.11111111.11111111.00000000

在这里，向大家说一下到底怎么样才算同一网段。
要想在同一网段，必需做到网络标识相同，那网络标识怎么算呢？

各类IP的网络标识算法都是不一样的。Ａ类的，只算第一段。Ｂ类，只算第一、二段。Ｃ类，算第一、二、三段。

算法只要把IP和子网掩码的每位数AND就可以了。

AND方法：

0和1＝0　0和0＝0　1和1＝1

如：And　192.168.0.1，255.255.255.0，先转换为二进制，然后AND每一位

IP

11000000.10101000.00000000.00000001

子网掩码

11111111.11111111.11111111.00000000

得出AND结果　 ：

11000000.10101000.00000000.00000000

转换为十进制192.168.0.0，这就是网络标识。

再将子网掩码反取，也就是00000000.00000000.00000000.11111111，与IP　AND。
得出结果00000000.00000000.00000000.00000001，转换为10进制，即0.0.0.1，

这0.0.0.1就是主机标识。要想在同一网段，必需做到网络标识一样。

我们再来看看这个改为默认子网掩码的Ｂ类IP如IP：

188.188.0.111，188.188.5.222，子网掩码都设为255.255.254.0，在同一网段吗？

先将这些转换成二进制

188.188.0.111　10111100.10111100.00000000.01101111

188.188.5.222　10111100.10111100.00000101.11011010

255.255.254.0　11111111.11111111.11111110.00000000

分别AND，得：
10111100.10111100.00000000.00000000
10111100.10111100.00000100.00000000

网络标识不一样，即不在同一网段。
判断是不是在同一网段，你会了吧？

下面，我们来点实际的。

05 一个公司有530台电脑，组成一个对等局域网，子网掩码和IP设多少最合适？

子网掩码不说了，前面算出结果来了

11111111.11111111.11111100.00000000，也就是255.255.252.0。

我们现在要确定的是IP如何分配。

首先，选一个Ｂ类IP段，这里就选188.188.x.x吧。

这样，IP的前两段确定的，关键是要确定第三段，只要网络标识相同就可以了。

我们先来确定网络号。

（我们把子网掩码中的1和IP中的?对就起来，0和*对应起来，如下：）

255.255.252.0　11111111.11111111.11111100.00000000

188.188.x.x

10111100.10111100.??????**.********

网络标识

10111100.10111100.??????00.00000000

由此可知，?处随便填（只能用0和1填，不一定全是0和1），我们就用全填0吧，*处随便。

这样呢，我们的IP就是：

10111100.10111100.000000**.********

一共有530台电脑，IP的最后一段1～254可以分给254台计算机，530/254＝2.086，采用进1法，得整数3，这样，我们确定了IP的第三段要分成三个不同的数字。

也就是说，把000000**中的**填三次数字，只能填1和0，而且每次的数字都不一样，至于填什么，就随我们便了。

如00000001，00000010，00000011，转换成二进制，分别是1，2，3，这样，第三段也确定了。

就可以把IP分成188.188.1.y，188.188.2.y，188.188.3.y，y处随便填，只要在1～254范围之内，并且这530台电脑每台和每台的IP不一样，就可以了。

有人也许会说，既然算法这么麻烦，干脆用Ａ类IP和Ａ类默认子网掩码得了。

我要告诉你的是，由于Ａ类IP和Ａ类默认子网掩码的主机数目过大，这样做无疑是大海捞针。

如果同时局域网访问量过频繁、过大，会影响效率的，所以，最好设置符合自己的IP和子网掩码。

整理：老杨丨10年资深网络工程师，更多网工提升干货，请关注公众号：网络工程师俱乐部