什么是子网掩码？

子网掩码是一个 32 位的数字，它对 IP 地址进行掩码运算，把 IP 地址划分为网络地址和主机地址两部分。子网掩码的构成方式是：把网络位全部置为"1"，把主机位全部置为"0"。在任意一个给定的网络中，有两个主机地址被保留作特殊用途："0"结尾的地址用作网络地址，"255"用作广播地址，二者都不能分配给主机。

子网掩码的工作原理

子网掩码决定了一个 IP 地址中哪一部分属于网络部分、哪一部分属于主机部分。它依靠二进制逻辑来完成判断：

网络位（1）：标识 IP 地址中的网络部分
主机位（0）：标识 IP 地址中的主机部分

常见的子网掩码

子网掩码	二进制	CIDR	网络位	主机位	最大主机数
255.0.0.0	11111111.00000000.00000000.00000000	/8	8	24	16,777,214
255.255.0.0	11111111.11111111.00000000.00000000	/16	16	16	65,534
255.255.255.0	11111111.11111111.11111111.00000000	/24	24	8	254

实例：子网掩码是怎么起作用的

我们以 IP 地址 192.168.1.100 搭配子网掩码 255.255.255.0 为例：

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

网络部分: 192.168.1（前 24 位） 主机部分: 100（后 8 位）

CIDR 表示法

无类别域间路由（CIDR，Classless Inter-Domain Routing）是一种分配 IP 地址和进行 IP 路由的方法。它使用斜杠记法来表示网络位的数量：

/8 = 255.0.0.0（A 类）
/16 = 255.255.0.0（B 类）
/24 = 255.255.255.0（C 类）
/25 = 255.255.255.128
/26 = 255.255.255.192
/27 = 255.255.255.224
/28 = 255.255.255.240
/29 = 255.255.255.248
/30 = 255.255.255.252

子网划分示例

示例 1：C 类网络

网络: 192.168.1.0/24 子网掩码: 255.255.255.0 可用主机: 192.168.1.1 至 192.168.1.254（254 台主机） 网络地址: 192.168.1.0 广播地址: 192.168.1.255

示例 2：对 C 类网络再做子网划分

原网络: 192.168.1.0/24 子网掩码: 255.255.255.192 (/26)

这样可以划分出 4 个子网：

192.168.1.0/26 (192.168.1.1 - 192.168.1.62)
192.168.1.64/26 (192.168.1.65 - 192.168.1.126)
192.168.1.128/26 (192.168.1.129 - 192.168.1.190)
192.168.1.192/26 (192.168.1.193 - 192.168.1.254)

为什么要做子网划分？

网络分段：把大型网络切分成更小、更易管理的片段
安全性：把网络中不同的部分相互隔离
性能：减少网络流量，提升整体性能
组织性：把相关联的设备归拢到一起
节约 IP 地址：更高效地使用 IP 地址

子网的计算

计算子网数量和主机数量的公式如下：

子网数量 = 2^(子网位数) 每个子网的主机数 = 2^(主机位数) - 2

其中"-2"扣除的是网络地址和广播地址。

最佳实践

在实施之前认真规划子网划分方案
尽可能使用大小一致的子网
在子网设计中为日后的增长留出余量
为子网的分配情况留下文档记录
内部网络使用私有 IP 地址段
设计子网时把未来的扩展考虑进去

不同需求下的常用子网掩码

使用场景	子网掩码	CIDR	最大主机数
点对点链路	255.255.255.252	/30	2
小型网络	255.255.255.248	/29	6
中型网络	255.255.255.240	/28	14
大型网络	255.255.255.224	/27	30
超大型网络	255.255.255.0	/24	254

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