IP地址规划相关基础知识.docx
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2023-02-02
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IP 地址就是用来明确局域网中的一台主机的编码；
子网掩码（又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩）是一种用来指明一个 IP 地
址的哪些位标识的是主机所在的子网，以及哪些位标识的是主机的位掩码；
网络地址（又叫网段、主机标识段 ID 全为 0 的地址）是编码中比较特殊的一部
分，它用来表明一个网段，不能分配给主机；
广播地址（主机标识段 ID 全为 1 的 IP 地址、下个子网-1）是专门用于同时向网
络中所有工作站进行发送的一个地址。例如，对于 10.1.1.0（255.255.255.0）
网段，其广播地址为 10.1.1.255（255 即为 2 进制的 11111111），当发出一个
目的地址为 10.1.1.255 的分组（封包）时，它将被分发给该网段上的所有计算
机。
主机数是指某一子网中可以分配给主机使用的 IP 地址=2 的 Y 次方（Y 是子网掩
码中 0 的个数）-2（掐头去尾，头是网络号，尾是广播地址）。/25 意味着子网
掩码中有 25 个 1，剩下 32-25 个 0，也就是 7 个。所以主机数=2 的 7 次方
-2=126，也就是每个子网可以产生 126 个可以分配给主机使用的 IP 地址。实际
网络中，有效主机数为 2 的 Y 次方-3，因为除了掐头全 0 的网络地址和去尾全 1
的广播地址外，还有去掉 1 个用于网络连接时所需的网关地址。
网关地址就是一个 IP 地址，是分配给路由器一个接口的地址（一个子网中除了
网络地址和广播地址外的其他可用 IP 地址，都可以分配成为网关地址，一般习
惯把最后一个主机地址分配成网关地址）。
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打个比方：
PC1 的 IP 地址为 192.168.1.1，
PC2 的 IP 地址为 192.168.1.2，
那么它们的网络地址（网段）就为 192.168.1.0，
再给它们指定一个网关 192.168.1.254。
PC3 的 IP 地址为 192.168.2.1，
那么它的网络地址（网段）就为 192.168.2.0，
给它指定一个网关 192.168.2.254。
如果 PC1 要与 PC2 进行通信，因为它们处于同一网段，所以直接发到局域网上就可以了，
用不到网关。
如果 PC1 要与 PC3 进行通信，它们不处于同一网段，这时候网关就起作用了，PC1 要把数据
发送给它的网关(这里简称 A)192.168.1.254，网关 A 再找到网关 B(192.168.2.254) , 然后把数
据发给 B，网关 B 再转发数据到 PC3 上。
可见一个没有网关的设备不能与其它网络互通。
对于网关来说，除了网络地址（eg:192.168.1.0），广播地址（eg:192.168.1.255）以外可用的
IP 地址都可以分配给它。
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如何快速计算网络地址、广播地址、子网掩码
例 1：一个主机的 IP 地址是 202.112.14.137，掩码是 255.255.255.224，要求计算这个主机所
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