子网掩码

李玮

早期网络地址采用固定网络位长度的方式，使 IPv4 地址遭到大量浪费。如今网段地址的长度可变，同时也需要一种标识来获取网段地址，以便路由器对数据包进行转发，这种识别码就是子网掩码。

子网掩码用 32 位的二进制表示， IP 地址的网段地址部分设置为 1 ， IP 地址的主机地址部分设置为 0 。换句话说， IP 地址有多少位网段地址，子网掩码就有多少位取 1 ，其余都取 0 。为了方便记录，每 8 位为一组，以“ . ”隔开，再转换为十进制数。

例如： 201.20.100.25 的子网掩码是 255.255.255.0 ，算出它的网段地址。

将子网掩码和 IP 地址进行与（ AND ）运算，可得到这个 IP 地址的网段地址。

与（ AND ）运算

IP 地址和子网掩码的二进制数，逐位进行计算。只有当 IP 地址和掩码都是 1 时，运算结果为 1 。其余情况计算结果都为 0 。

Windows 系统自带计算机也可以进行二进制与运算。

IP 地址的另一种表示方式是在每个 IP 地址后面追加网络号的位数用“ / ”隔开。例如： 201.20.100.25/255.255.255.0 可表示为 201.20.100.25/24 。

CIDR 与 VLSM

解决 IP 地址浪费问题，除了使用子网掩码，还使用了 CIDR 和 VLSM 技术。

CIDR ，即无类域间路由，采用任意长度分割 IP 地址的网络号和主机号。它有两个作用：

• 把多个网段聚合到一起，生成一个更大的网段；
• 汇总路由表 IP 地址，分担路由表压力。
  

VLSM ，即可变长子网掩码，它可以对 A 、 B 、 C 类地址再进行子网划分，以达到充分利用 IP 地址的目的。

假如一家企业有 100 台电脑，按以前的办法，只能分配一个 C 类地址 222.222.222.0 。但是 VLSM 可以在一个 C 类地址上划分出多个子网地址，再分配其中一个容纳主机数量与稍大于企业需求数量的子网地址给企业，这样就可以实现 IP 地址的合理使用。

• 计算容纳 100 台电脑的子网：使用主机号的位数计算出子网的主机地址数量。当主机号有 7 位时，有 126 个可用主机地址，可容纳 100 台电脑。
  

• 计算子网地址：当主机号有 7 位时，网络号有 32 - 7 = 25 位，也就是 222.222.222.0/24 向主机位借了一位作为子网位，那么子网掩码也就是 255.255.255.128 。可分配 222.222.222.0/25 使用。
  

• 222.222.222.0/25子网详情：
  

CIDR 和 VLSM 的区别

CIDR 是主机号向网络号借位，目的是把几个网络汇总成一个大的网络，增加子网主机数量；

VLSM 是网络号向主机号借位，目的是把一个标准的网络划分成几个子网，减少子网主机数量。