子网掩码的计算

1. 什么是子网掩码？

   从前文（放链接）可以了解到，A,B,C类网址所能容纳的主机数量差距是很大的，若是只有几台主机需要接入网络，但分配的网络却能容纳几百台主机，这样就造成了IP地址空间的大量浪费。为了使各类网络的IP地址能够高效利用，减少浪费，便诞生了子网掩码（Subnet Mask）技术。
    子网掩码与IP地址一样，也是一个32位的二进制码。其主要作用是将一个大的网络通过子网掩码划分为若干小的子网络。

2. 子网地址的计算方式

   我们可以通过将子网掩码二进制化后，与IP地址的二进制码进行与运算，得到的地址便是该子网的子网地址。例如，若有IP地址为202.112.14.137，其子网掩码为255.255.255.224，则进行与运算后可得该IP所属子网的地址为：202.112.14.128。如下表:

表1 利用子网掩码计算子网网络地址

3. 子网掩码的计算方式

子网掩码的计算方式分两个思路来考虑：
1）已知子网数，求子网掩码
假设欲将168.195.0.0划分成27个子网

表2 已知子网数求子网掩码

2）已知主机数，求子网掩码
假设欲将168.195.0.0划分成若干子网，每个子网内有主机700台

表3 已知主机数求子网掩码

4. 最后举几个例子加深对上述内容的理解

eg.1 已知一个主机的IP地址是202.112.14.137，掩码是255.255.255.224，求该主机所在网络的网络地址和广播地址。

首先，由表1 知，该主机所在的子网络的网络地址为202.112.14.128；在前文中（放连接）我们知道，每个网段的第一个地址代表本网络地址，最后一个地址代表广播地址。由掩码知：该子网中一共包含256-224=32个IP地址，故本网段最后一个地址为：128+32-1(减去自身)=159，即广播地址为：202.112.14.159。

eg.2 一个子网有10台主机，那么对于这个子网需要掩码为？

若该子网有10个主机，则一共有10（主机数）+1（网关地址）＋1（网络地址）＋1（广播地址）=13个IP地址，13<2^4=16，即主机位至少应该分配16个，故掩码最后一位应该为256-16=240，即子网掩码为255.255.255.240。

eg.3** 还是上面的相同题型，一个子网有14台主机，那么对于这个子网需要掩码为？**

该子网一共需要14+1+1+1=17个IP地址，17<2^5=32，即主机位至少分配32个，掩码最后一位为256-32=224，即子网掩码为255.255.255.224。

eg.4 规划一个C类网络，需要将网络分为9个子网，每个子网至少15个主机，最合适的子网掩码是？

A 255.255.255.224
B 255.255.224.0
C 255.255.255.240
D无合适的子网掩码

解：由eg.2和eg.3可知，15个主机至少需要18个IP地址，18<2^5，即至少分配5个主机位。C类地址只有8位可以自由调配，则只有8-5=3位可以用来当作网络号，2^3=8<9，故相互矛盾，无合适的子网掩码，选D。