CCNA 基础：详解 IP 地址和子网掩码
一、为什么要使用 IP 地址？
一个 IP 地址是用来标识网络中的一个通信实体，比如一台主机，或者是路
由器的某一个端口。而在基于 IP 协议网络中传输的数据包，也都必须使用 IP
地址来进行标识，如同我们写一封信，要标明收信人的通信地址和发信人的地
址，而邮政工作人员则通过该地址来决定邮件的去向。
同样的过程也发生在计算机网络里，每个被传输的数据包也要包括的一个
源 IP 地址和一个目的 IP 地址，当该数据包在网络中进行传输时，这两个地址
要保持不变，以确保网络设备总是能根据确定的 IP 地址，将数据包从源通信实
体送往指定的目的通信实体。
目前，IP 地址使用 32 位二进制地址格式，为方便记忆，通常使用以点号
划分的十进制来表示，如：202.112.14.1.
一个 IP 地址主要由两部分组成：一部分是用于标识该地址所从属的网络号；
另一部分用于指明该网络上某个特定主机的主机号。
为了给不同规模的网络提供必要的灵活性，IP 地址的设计者将 IP 地址空
间划分为五个不同的地址类别，如下表所示，其中 A，B，C 三类最为常用：
A 类 0－127 0 8 位 24 位
B 类 128－191 10 16 位 16 位
C 类 192－223 110 24 位 8 位
D 类 224－239 1110 组播地址
E 类 240－255 1111 保留试验使用
网络号由因特网权力机构分配，目的是为了保证网络地址的全球唯一性。
主机地址由各个网络的管理员统一分配。因此，网络地址的唯一性与网络内主
机地址的唯一性确保了 IP 地址的全球唯一性。
二、划分子网
为了提高 IP 地址的使用效率，可将一个网络划分为子网：采用借位的方式，
从主机位最高位开始借位变为新的子网位，所剩余的部分则仍为主机位。这使
得 IP 地址的结构分为三部分：网络位、子网位和主机位。
引入子网概念后，网络位加上子网位才能全局唯一地标识一个网络。把所
有的网络位用 1 来标识，主机位用 0 来标识，就得到了子网掩码。如下图所示
的子网掩码转换为十进制之后为：255.255.255.224
子网编址使得 IP 地址具有一定的内部层次结构，这种层次结构便于 IP 地
址分配和管理。
它的使用关键在于选择合适的层次结构——如何既能适应各种现实的物理
网络规模，又能充分地利用 IP 地址空间（即：从何处分隔子网号和主机号）。
小窍门——子网的计算
在思科网络技术学院 CCNA 教学和考试当中，不少同学在进行 IP 地址规
划时总是很头疼子网和掩码的计算。现在给大家一个小窍门，可以顺利的解决
这个问题。
首先，我们看一个 CCNA 考试中常见的题型：一个主机的 IP 地址是
202.112.14.137，掩码是 255.255.255.224，要求计算这个主机所在网络
的网络地址和广播地址。
常规办法是把这个主机地址和子网掩码都换算成二进制数，两者进行逻辑
与运算后即可得到网络地址。其实大家只要仔细想想，可以得到另一个方法：
