什么是子网口罩？

如果您曾经与网络合作，那么您可能会遇到"子网掩码。"但是，这是什么，它是如何工作的，为什么重要？

让我们找出……

什么是子网口罩？

子网掩码是一个32位编号，将IP地址分为两个部分： 网络部分 和 主机部分。该分离用于确定地址的哪一部分是指整体网络，哪些部分标识了该网络中的特定设备。

子网掩码的工作方式

子网掩码与IP地址结合使用以定义网络的边界。例如，常见子网掩码 255.255.255.0 转化为为网络保留的IP地址的前24位，而最后8位则保留给该网络中的主机。

将其视为将邮政地址分为邮政编码（网络）和家庭地址（主机）。子网掩码定义了网络（邮政编码）使用多少IP地址以及用于单个设备（房屋编号）的多少。

为什么子网掩码在网络中很重要

子网罩的重要性可以分为三个核心类别：

1. 有效的网络管理： 它们允许大型网络分为较小的，可管理的子网。这通过限制广播域来减少拥堵并提高安全性。
2. IP地址保护： 对于IPv4网络特别重要，子网有助于更好地利用有限的IP地址空间。通过逻辑上的网络细分，需要更少的公共IP地址。
3. 提高安全性： 子网罩可以隔离网络的敏感部分，因此未经授权的访问或恶意活动更难影响整个网络。

最终，子网口罩对于保存IPv4地址很有价值，因为它们允许更有效地利用有限的IP资源。它们也对隔离网络的敏感区域，并为未经授权的访问或潜在威胁增加额外的保护层特别有用。

IP地址和子网罩的基础知识

IPv4地址由四个数字组成（称为 八位字）按时期分开 192.168.1.1。每个八位位组由8位组成，由于有4个八位位，因此在IP地址中总共可以使用32位。这些位分为网络部分（标识整体网络）和主机部分（标识该网络上的单个设备）。

为了区分，我们使用子网掩码。子网掩码也由四个八位钟组成，但使用1和0结构。这是其工作原理：

• 这 1 表示IP地址的网络部分。

• 这 0是 表示主机部分，该部分标识网络中的特定设备。

例：

• IP地址： 192.168.1.1

• 子网掩码： 255.255.255.0

在这种情况下：

• 前三个八位字节（192.168.1）代表网络。

• 最后的八位（" 1"）标识了特定 主办 或该网络中的设备。

所以，如果你在 192.168.1 网络，每个设备在上一个八位内部将具有一个唯一的数字，例如 192.168.1.2, 192.168.1.3， 等等。

使用CIDR表示法

定义子网罩的另一个流行方法称为 cidr，代表 无阶层间路由。与传统格式相比，CIDR符号提供了一种更简单的速记方式来编写子网口罩。

CIDR符号没有写出整个子网掩码，而是通过附加斜杠（/），然后在IP地址上加一个数字来使用紧凑的格式。该数字表示地址网络部分使用的位数。

例如：

• 传统子网口罩： 255.255.255.0

• CIDR符号： 192.168.1.0/24

在此示例中 192.168.1.0/24 意味着第一个 24位 IP地址的使用来识别网络，该网络与传统子网掩码相同 255.255.255.0. ​

不同类的子网掩码

子网口罩可在5个传统的3个中使用 IPv4类，每个类都设计用于容纳不同尺寸的网络。

• A类： 用于超过1600万个地址的非常大的网络（子网掩码： 255.0.0.0).

• B类： 中型网络最多有65,000个地址（子网掩码： 255.255.0.0).

• C类： 较小的网络，通常用于家庭或小型企业网络，最多支持254个设备（子网掩码： 255.255.255.0).

如何计算子网掩码

可以手动或借助子网计算器手动完成子网掩码。

手动计算

对于手动部分，您需要使用一些二进制数学。这是该过程的快速分解：

1.转换为二进制： 首先，IP地址和子网掩码都转换为二进制形式。这只是意味着将数字变成0s和1s的系列。
例如：

• IP地址： 192.168.1.5变为11000000.10101000.00000001.00000101
• 子网掩码： 255.255.255.0变为11111111111111111111111.00000000

2。使用位和操作： 接下来，您执行一个位和操作。这意味着您将IP地址的每个位与子网掩码的相应位进行比较，并应用和规则：

• 1和1 = 1
• 1和0 = 0
• 0和1 = 0
• 0和0 = 0

因此，您最终将获得一个新的二进制号码，其中只有匹配的位（1和1）设置为1。

3. 转换回小数： 最后，将结果转换回小数形式以获取网络地址。
使用我们的示例：

• 位和操作的二进制结果为11000000.10101000.00000001.00000000
• 这将转换为十进制为192.168.1.0

网络地址： 192.168.1.0

拥有网络地址后，它将有助于识别同一子网上的所有设备。同一子网中的设备将共享其IP地址的相同网络部分。

例如，如果另一个设备具有IP地址192.168.1.10和相同的子网掩码，则它也将属于192.168.1.0网络。

自动计算

子网掩码计算器通过自动计算来简化子网过程。您可以输入IP地址以及子网数量或所需主机的数量，该工具将生成必要的信息，例如子网掩码，网络地址，广播地址和可用IP范围。

这是一些流行的子网计算器：

• SolarWinds高级子网计算器： 该工具支持IPv4和IPv6地址的CIDR和类似子网。它快速计算子网掩码和IP地址范围

• Spiceworks子网计算器： 另一个可以计算子网掩码和地址范围的免费且易于使用的工具，并在IP分配中提供详细信息

• IP计算器由子经线线： 该工具提供了高级功能，例如计算通配符面具并提供详细的子网结果。它对IPv4和IPv6地址都很有用。

子网与子网罩

子网和子网口罩密切相关，但有独特的目的。

一种 子网 就像较大的网络中的较小部分。它共享较大的网络IP地址，但具有自己的子网地址，通常用于分组相关的设备。

一种 子网掩码另一方面，通过指示IP地址的哪一部分用于网络以及用于设备的哪个部分来定义这些部分的边界。

简而言之，子网将网络分为较小的部分，而子网掩码则指定了这些部分的分配方式。

IPv4与IPv6子网掩码

两个都 IPv4和IPv6 使用子网掩码将网络分开，但是由于每个协议的大小和结构，方法都不同。

• IPv4子网掩码： IPv4地址长32位，使用子网掩码，例如255.255.255.0（或CIDR表示法中的/24），将网络和主机部分分开。这允许大约43亿个地址，由于互联网的迅速增长，现在已经用完了。

• IPv6子网掩码： 另一方面，IPv6地址长128位，大大扩展了可用的地址空间。IPv6使用前缀长度，例如/64，而不是传统的子网罩，而不是在大多数网络配置中使用的前缀长度。较大的地址池消除了对NAT（网络地址翻译）的需求，从而可以在设备之间进行直接IP通信。