子网掩码与IP地址结合使用,可以区分出一个网络地址的网络号和主机号。例如:有一个C类地址为:192.9.200.13,按其IP地址类型,它的缺省子网掩码为:255.255.255.0,则它的网络号和主机号可按如下方法得到:
第1步,将IP地址192.9.200.13转换为二进制11000000 00001001 11001000 00001101
第2步,将子网掩码255.255.255.0转换为二进制11111111 11111111 11111111 00000000
第3步,将以上两个二进制数逻辑进行与(AND)运算,得出的结果即为网络部分。“11000000 00001001 11001000 00001101”与“11111111 11111111 11111111 00000000”进行“与”运算后得到“11000000 00001001 11001000 00000000”,即“192.9.200.0”,这就是这个IP地址的网络号,或者称“网络地址”。
第4步,将子网掩码的二进制值取反后,再与IP地址进行与(AND)运算,得到的结果即为主机部分。如将“00000000 00000000 00000000 11111111(子网掩码的取值)反”与“11000000 00001001 11001000 00001101”进行与运算后得到“00000000 00000000 00000000 00001101”,即“0.0.0.13”,这就是这个IP地址主机号(可简化为“13”)。
二、子网掩码的划分
如果要将一个网络划分成多个子网,如何确定这些子网的子网掩码和IP地址中的网络号和主机号呢?本节就要向大家介绍。子网划分的步骤如下:
第1步,将要划分的子网数目转换为2的m次方。如要分8个子网,8=23。如果不是愉好是2的多少次方,则取大为原则,如要划分为6个,则同样要考虑23。
第2步,将上一步确定的幂m按高序占用主机地址m位后,转换为十进制。如m为3表示主机位中有3位被划为“网络标识号”占用,因网络标识号应全为“1”,所以主机号对应的字节段为“11100000”。转换成十进制后为224,这就最终确定的子网掩码。如果是C类网,则子网掩码为255.255.255.224;如果是B类网,则子网掩码为255.255.224.0;如果是A类网,则子网掩码为255.224.0.0。
在这里,子网个数与占用主机地址位数有如下等式成立:2m≥n。其中,m表示占用主机地址的位数;n表示划分的子网个数。根据这些原则,将一个C类网络分成4个子网。
为了说明问题,现再举例。若我们用的网络号为192.9.200,则该C类网内的主机IP地址就是192.9.200.1~192.9.200.254,现将网络划分为4个子网,按照以上步骤:
4=2的2次方,则表示要占用主机地址的2个高序位,即为11000000,转换为十进制为192。这样就可确定该子网掩码为:255.255.255.192。4个子网的IP地址的划分是根据被网络号占住的两位排列进行的,这四个IP地址范围分别为:
(1)第1个子网的IP地址是从“11000000 00001001 11001000 00000001”到“11000000 00001001 11001000 00111110”,注意它们的最后8位中被网络号占住的两位都为“00”,因为主机号不能全为“0”和“1”,所以没有11000000 00001001 11001000 00000000和11000000 00001001 11001000 00111111这两个IP地址(下同)。注意实际上此时的主机号只有最后面的6位。对应的十进制IP地址范围为192.9.200.1~192.9.200.62。而这个子网的子网掩码(或网络地址)为 11000000 00001001 11001000 00000000,为192.9.200.0。