轉自:https://blog.csdn.net/wuseyukui/article/details/24306645

一、子網掩碼的概述及作用

1. 子網掩碼是一個應用於TCP/IP網路的32位二進位制值，每節8位，必須結合IP地址對應使用。
2. 子網掩碼32位都與IP地址32位對應，如果某位是網路地址，則子網掩碼為1，否則為0。
3. 子網掩碼可以通過與IP地址“與”計算，分離出IP地址中的網路地址和主機地址，用於判斷該IP地址是在區域網上，還是在廣域網上。
4. 子網掩碼一般用於將網路進一步劃分為若干子網，以避免主機過多而擁堵或過少而IP浪費。

二、為什麼要使用子網掩碼？

子網掩碼可以分離出IP地址中的網路地址和主機地址，那為什麼要分離呢？因為兩臺計算機要通訊，首先要判斷是否處於同一個廣播域內，即網路地址是否相同。如果網路地址相同，表明接受方在本網路上，那麼可以把資料包直接傳送到目標主機，否則就需要路由閘道器將資料包轉發送到目的地。

三、子網掩碼的分類

1）預設子網掩碼：

(未劃分子網)

子網掩碼32位與IP地址32位對應,如果某位是網路地址，則子網掩碼為1，否則為0。例如A類IP地址，第一節為網路地址，其餘三節為主機地址，故掩碼為“11111111.00000000.00000000.00000000”

A類網路預設子網掩碼：255.0.0.0
B類網路預設子網掩碼：255.255.0.0
C類網路預設子網掩碼：255.255.255.0

2）自定義子網掩碼：

(用於劃分子網)

將一個網路劃分為若干子網，希望每個子網擁有不同的網路地址或子網地址。因為ＩＰ是有限的，實際上我們是將主機地址分為兩個部分：子網網路地址、子網主機地址。形式如下：

未做子網劃分的ip地址：網路地址＋主機地址
做子網劃分後的ip地址：網路地址＋（子網網路地址＋子網主機地址）

四、子網掩碼和ip地址的關係

子網掩碼是用來判斷任意兩臺計算機的IP地址是否屬於同一子網路的根據。具體說就是兩臺計算機各自的IP地址與子網掩碼進行“與”運算後，如果得出的結果是相同的，則說明這兩臺計算機是處於同一個子網路上的，可以進行直接的通訊。

例如：設IP地址為192.168.10.2，子網掩碼為255.255.255.240，那麼子網掩碼是怎樣來區分網路地址和主機地址的呢。

主機地址為：0.0.0.2（將掩碼取反，然後與運算）

五、為什麼要要劃分子網？

例如：在A類IP地址中，每個A類網路可能有16，777，214臺主機，它們處於同一廣播域。在同一廣播域中有這麼多主機是不可能的，網路會因為廣播通訊而飽和。另一方面，IP地址資源越來越少。為實現更小的廣播域，就需要進一步分成更小的網路。劃分子網後，通過使用掩碼，把子網隱藏起來，使得從外部看網路沒有變化，這就是子網掩碼。

六、子網劃分簡述

子網劃分是通過借用IP地址中若干位主機地址來充當子網的網路地址，從而將原網路劃分為若干子網。

劃分子網時，隨著子網地址借用主機位數的增多，子網的數目隨之增加，但每個子網中的可用主機數逐漸減少。

如C類地址，原有8位主機位，2^8-2即254個主機地址，預設子網掩碼255.255.255.0。(全0或全1不可用）
借用1位主機位，產生2^1-2=0個子網，每個子網有2^7個主機地址；
借用2位主機位，產生2^2-2=2個子網，每個子網有2^6個主機地址;
……
根據子網ID借用的主機位數，我們可以計算出劃分的子網數、掩碼、每個子網主機數，列表如下：

七、子網掩碼計算

1、利用子網數來計算

在求子網掩碼之前必須先搞清楚要劃分的子網數目，以及每個子網內的所需主機數目。
1)將子網數目轉化為二進位制來表示
2)取得該二進位制的位數，為 N
3)取得該 IP地址的類子網掩碼，將其主機地址部分的的前N位置 1 即得出該IP地址劃分子網的子網掩碼。

如欲將C類IP地址192.168.10.0劃分成4個子網：
1)4=100
2)該二進位制為三位數，N = 3
3)將A類地址的子網掩碼255.255.255.0的主機地址前3位置 1，得到子網掩碼255.255.255.224。(具體見下圖）

2、利用主機數來計算

1)將主機數目轉化為二進位制來表示
2)如果主機數小於或等於254（注意去掉保留的兩個IP地址），則取得該主機的二進位制位數。
3)將該類IP地址的主機地址位數全部置1，然後從後向前的將N位全部置為 0，即為子網掩碼值。

如欲將B類IP地址192.168.10.0劃分成若干子網，每個子網內有主機25臺：
1) 25=11001
2)該二進位制為十位數，N = 5
3)將該B類地址的子網掩碼 255.255.255.0的主機地址全部置 1，得到255.255.255.255，然後再從後向前將後5位置0，即為：11111111.11111111.11111111.11100000，即255.255.252.224。

步驟總結：

1.子網數和主機數都可以計運算元網掩碼，2.取得子網/主機的二進位制位數，3.網路地址置0主機地址置1，4.換成十進位制