我们在上面看到有类地址由两部分组成：网络和主机。

子网划分的本质是从主机中提取出网络部分。这部分称为子网。因此，IP地址由三部分组成：网络、子网和主机：图中：

IP地址将分为3部分

两个地址

对于任何给定的IP 地址，都有两个与其关联的特殊IP 地址。一种是网络ID（网络ID），另一种是网络广播IP。

例如，对于地址192.168.1.10 255.255.255.0，其网络ID为192.168.1.0，对应的广播地址为192.168.1.255。

上面的24位掩码地址比较简单。但这是如何计算的呢？如果是192.168.1.72 255.255.255.240这样稍微复杂的地址，我就看不出来，那么这个IP对应的网络ID和广播地址是什么呢？

计算网络ID

我们首先看一下网络ID的定义。网络ID用于唯一标识同一网段上的所有主机使用同一网络。

计算网络ID 的方法有很多种，但我们将讨论更常用的方法。步骤如下：

步骤1：首先将IP地址和子网掩码的后8位转换为二进制，如下图所示。

将：010到69502的后8位转换为二进制数

步骤2：可以看到，子网掩码是用来标识IP地址的网络ID长度的，通过AND运算即可得到网络ID。指定掩码和IP，如下所示。

思考与操作

步骤3：上一步得到的网络ID后8位为01000000，转换为十进制64。在这种情况下，与该IP 对应的网络ID 将为192.168.1.64。

广播地址计算

广播地址。这里的广播地址是三层广播IP地址，而不是二层广播MAC地址。三层广播地址是用来做什么的呢？它也是用来在同一网段内成组发送消息的，同一网段的所有主机收到一个三层IP广播地址后是不能丢弃的，必须进行处理。

计算一个网段的广播地址的一种比较简单的方法是将所有主机位设置为1，如下图所示。

主机位全部设置为1

这样算出的广播地址后八位是79，所以该网段的广播地址是192.168.1.79。

将 转换为十进制数

公式

上述计算得出IP地址192.168.1.72 255.255.255.240对应的网络ID和广播地址。也就是说这个网段是不是和这个IP在同一个网络段呢？

实际上，你只需要把开头和结尾剪掉，除了网络ID和广播地址之外，其余的地址都在同一网段，可以使用。

与上例类似，网络ID 192.168.1.64 和广播地址192.168.1.79 被删除，剩下的14 个IP 地址192.168.65 至78 均可用。

计算特定网段上可用的IP 地址数量的简单公式是2 的n -2 次方。

这里n代表该网段的主机数量，所以结果为：

主机数量计算公式

当心：

IP 网络ID 和广播地址在设备上不可配置。如果配置了会出现如下图所示的错误。

无法设置网络ID 和广播地址

顺便说一下，子网的计算公式是2的n次方。这里不需要减2。 n 指子网中的位数。在本例中，它是4，因此C 类地址192.168.1.0 255.255.255.0 将被分为2 的4 次方。那是16 个子网。

感谢！

掩码地址太长且复杂，因此通常使用前缀来表示子网掩码（例如，192.168.1.72 255.255.255.240）。这可以写为192.168.1.72/28。那么如何在掩码和前缀之间进行转换？请参阅以下步骤。

步骤：1：将内容转换为二进制，如下图所示。

将 转换为二进制

步骤2：我们都知道前24位是网络位。添加以下子网位，最终数量为24+4=28。

反过来计算也是一样的。 192.168.1.72/28对应什么掩码？

步骤1：28表示掩码的前28位都是1。缩写为（为简单起见，255 不写成11111111）

步

步骤2：计算掩码。二进制11110000 的值为240，因此掩码为255.255.255.240。

是不是很简单呢？

概述

划分子网除了节省带宽、减轻主机负担之外，还有一个缺点就是增加了网络复杂性。

缺点一：看似在同一网段的IP实际上不在同一网段

尽管这两个非常接近的地址可能看起来位于同一网段，但实际情况并非如此。例如：

192.168.1.78/28、192.168.1.81/28是否在同一网段？

不，他们不能直接相互交流。经过计算才发现它们不在同一个网段，这使得维护网络变得更加复杂。

缺点二：不同子网的主机必须通过网关直接通信。

那么如果这两台主机（192.168.1.78/28、192.168.1.81/28）想要通信怎么办？您需要在中间添加网关设备，这会增加开销。

不同子网中的主机之间的通信需要网关。如果还有疑问，请参考之前的文章https://www.toutiao.com/i6742996863156224526/。

划分子网原因

从上面的示例中，您可以看到网络IP 地址必须与掩码结合起来才有意义。否则，不同的掩码将导致无法确定某个地址（例如192.168.1.72）属于哪个网段。网段也不同！

我们还可以得出结论：

网络ID 计算是IP 地址和子网AND 运算的结果。可用的IP 地址必须删除其网络ID 和广播地址。要计算可用的IP 地址，有一个适用于数字2 到n 的简单公式。 -2次方，n指计算IP的主机位数。还有一个简单的公式可以将地址数量划分为子网。 2 的n 次方指的是地址之间要转换的子网位数。将子网掩码和前缀都转换为二进制，然后进行转换。 关于子网划分你了解吗？我给你留一个问题，看看你是否完全掌握了。

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