隨著企業(yè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，IP地址在規(guī)劃和管理中的地位越來越重要，IP地址空間的分配要與網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，既要有效利用地址空間，又要體現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性和靈活性，同時(shí)能滿足路由協(xié)議的要求，提高路由算法的效率，加快路由變化的收斂速度，通過對(duì)IP地址的管理使網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)更加方便。與IP地址關(guān)系最密切的就是子網(wǎng)掩碼。

所謂子網(wǎng)掩碼又叫網(wǎng)絡(luò)掩碼、地址掩碼，它是一種用來指明一個(gè)IP地址的哪些位標(biāo)識(shí)的是主機(jī)所在的子網(wǎng)，以及哪些位標(biāo)識(shí)的是主機(jī)的位掩碼。子網(wǎng)掩碼不能單獨(dú)存在，它必須結(jié)合IP地址一起使用。子網(wǎng)掩碼只有一個(gè)作用，就是將某個(gè)IP地址劃分成網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址兩部分。

子網(wǎng)掩碼通常有兩種格式的表示方法：一是用與IP地址格式相同的點(diǎn)分十進(jìn)制表示；二是在IP地址后面加上“/”符號(hào)以及1-32的數(shù)字，其中數(shù)字表示子網(wǎng)掩碼中標(biāo)識(shí)位的長度，也就是“1”的個(gè)數(shù)。

子網(wǎng)掩碼一共分為兩類。一類是缺?。ㄗ詣?dòng)生成）子網(wǎng)掩碼，一類是自定義子網(wǎng)掩碼。缺省子網(wǎng)掩碼即未劃分子網(wǎng)，對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)的位都置1，主機(jī)號(hào)都置0。

A.類網(wǎng)絡(luò)缺省子網(wǎng)掩碼：255.0.0.0

B.類網(wǎng)絡(luò)缺省子網(wǎng)掩碼：255.255.0.0

C.類網(wǎng)絡(luò)缺省子網(wǎng)掩碼：255.255.255.0

自定義子網(wǎng)掩碼是將一個(gè)網(wǎng)絡(luò)劃分為幾個(gè)子網(wǎng)，需要每一段使用不同的網(wǎng)絡(luò)號(hào)或子網(wǎng)號(hào)，實(shí)際上我們可以認(rèn)為是將主機(jī)號(hào)分為兩個(gè)部分：子網(wǎng)號(hào)、子網(wǎng)主機(jī)號(hào)。形式如下：

未做子網(wǎng)劃分的IP地址：網(wǎng)絡(luò)號(hào)+主機(jī)號(hào)

做子網(wǎng)劃分后的IP地址：網(wǎng)絡(luò)號(hào)+子網(wǎng)號(hào)+子網(wǎng)主機(jī)號(hào)

也就是說IP地址在劃分子網(wǎng)后，以前的主機(jī)號(hào)位置的一部分給了子網(wǎng)號(hào)，余下的是子網(wǎng)主機(jī)號(hào)。子網(wǎng)掩碼是32位二進(jìn)制數(shù)，它的子網(wǎng)主機(jī)標(biāo)識(shí)用部分為全“0”。利用子網(wǎng)掩碼可以判斷兩臺(tái)主機(jī)是否在同一子網(wǎng)中。若兩臺(tái)主機(jī)的IP地址分別與它們的子網(wǎng)掩碼相“與”后的結(jié)果相同，則說明這兩臺(tái)主機(jī)在同一子網(wǎng)中。

首先，針對(duì)缺省子網(wǎng)掩碼做幾點(diǎn)說明，在缺省掩碼下的IP地址中，網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址的計(jì)算很簡單，雖然按照計(jì)算方法需要進(jìn)制轉(zhuǎn)換和與運(yùn)算，但是在實(shí)際使用當(dāng)中，我們已經(jīng)可以快速寫出結(jié)果。網(wǎng)絡(luò)地址的計(jì)算就是子網(wǎng)掩碼中“0”對(duì)應(yīng)的地方變“0”，“255”對(duì)應(yīng)的地方不變即可；而廣播地址則是子網(wǎng)掩碼中“0”對(duì)應(yīng)的地方變“255”，“255”對(duì)應(yīng)的地方不變。其實(shí)就廣播地址和網(wǎng)絡(luò)地址的計(jì)算可以在實(shí)際使用的時(shí)候衍生出很多題型，判斷同一網(wǎng)絡(luò)，同一廣播地址等常見題型，但是現(xiàn)在以缺省掩碼為考察的題型已經(jīng)很少出現(xiàn)。

例：192.168.3.5 255.255.255.0網(wǎng)絡(luò)地址為192.168.3.0，廣播地址為192.168.3.255。

其次，自定義子網(wǎng)掩碼（變長子網(wǎng)掩碼）的計(jì)算比較多，如果按照定義去利用“與”運(yùn)算計(jì)算結(jié)果的話，對(duì)于我們中職學(xué)生來說是談“制”色變，更別說要對(duì)應(yīng)位進(jìn)行“與”運(yùn)算。筆者在多年的從教過程中，總結(jié)了一種既可以快速計(jì)算，又可以避開進(jìn)制轉(zhuǎn)換的方法，今天與大家分享。

現(xiàn)在我們?cè)O(shè)置三個(gè)變量，M代表子網(wǎng)掩碼中既不是0，也不是255的字節(jié)上的數(shù)；N代表256-M的值；X代表IP地址對(duì)應(yīng)子網(wǎng)掩碼（不是0也不是255）的字節(jié)上的數(shù)字除以N的商的整數(shù)部分；例如IP地址為192.168.1.93 255.255.255.224，那么M=224， N=256-M=32，X=INT（93/N）=2。三個(gè)參數(shù)確定以后，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址就比較簡單了，掩碼中255對(duì)應(yīng)的字節(jié)上的數(shù)不變，0對(duì)應(yīng)的部分變0（網(wǎng)絡(luò)地址）或255（廣播地址），既不是0也不是255的部分按如下規(guī)則變換，網(wǎng)絡(luò)地址是N*X，廣播地址是N*（X+1）-1。那么對(duì)應(yīng)IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址為：192.168.1.（N*X）即192.168.1.64；廣播地址為192.168.1.N*（X+1）-1即192.168.1.95。

我們進(jìn)一步看例題，例：172.16.59.12 255.255.224.0，試計(jì)算其網(wǎng)絡(luò)地址與廣播地址。按照上面的規(guī)則，M=224，N=256-224=32，X=INT（59/N）=1。所以該IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址為：172.16.32.0廣播地址為：172.16.63.255。

如果遇到是按掩碼中“1”的個(gè)數(shù)來表示的IP地址掩碼，我們需要首先將其轉(zhuǎn)換成點(diǎn)分十進(jìn)制的子網(wǎng)掩碼。按照長度，每有8個(gè)“1”轉(zhuǎn)換一個(gè)十進(jìn)制的“255”，每有8個(gè)“0”轉(zhuǎn)換一個(gè)十進(jìn)制的“0”，當(dāng)“1”的個(gè)數(shù)不足8位時(shí)，我讓學(xué)生記住“1”的個(gè)數(shù)與掩碼的轉(zhuǎn)換關(guān)系，這樣就解決了學(xué)生進(jìn)制轉(zhuǎn)換的問題。不足8位的“1”的個(gè)數(shù)的長度與掩碼的關(guān)系如下：1（128），2（192），3（224），4（240），5（248），6（252），7（254），8（255）。

例1.192.168.3.20/27，轉(zhuǎn)換成點(diǎn)分十進(jìn)制的子網(wǎng)掩碼時(shí)應(yīng)該這樣計(jì)算，首先，24個(gè)“1”可以轉(zhuǎn)換成3個(gè)“255”，剩下的3個(gè)“1”轉(zhuǎn)換成”224”，這樣子網(wǎng)掩碼的結(jié)果是：255.255.255.224。

例2.172.16.20.55/21，首先，16個(gè)“1”可以轉(zhuǎn)換成2個(gè)“255”，剩下5個(gè)“1”轉(zhuǎn)換成“248”，最后一個(gè)字節(jié)全為“0”轉(zhuǎn)換成“0”，那么子網(wǎng)掩碼結(jié)果是：255.255.248.0。

現(xiàn)在關(guān)于子網(wǎng)掩碼展開的運(yùn)算可以說在各類考試中均有體現(xiàn)，在我們中職對(duì)口升學(xué)考試中也是必考知識(shí)點(diǎn)，每年的網(wǎng)工考試中也是大量出現(xiàn)，這里就不一一列舉，總之這個(gè)運(yùn)算技巧的發(fā)現(xiàn)能夠提高我們中職學(xué)生答題的準(zhǔn)確率跟速度，在近幾年的考試中已經(jīng)展示出這種算法的優(yōu)越性，同時(shí)也深受中職生的喜愛。在這里提出這種算法也是想跟同行交流，希望能夠?yàn)橹新毥虒W(xué)提供一些幫助。

參考文獻(xiàn)：

王晶晶，周波.探究IP子網(wǎng)劃分的原理[J].中國管理信息化，2012（10）.

作者介簡：李英華，男，34歲，本科，就職于山西省靈石縣第一職業(yè)高級(jí)中學(xué)，技術(shù)職稱：講師，從事教學(xué)9年。

編輯 董慧紅