3.子网掩码详解
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发布时间：2022-09-30 20:13
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时间：2023-11-18 17:59
①、子网掩码（Subnet Mask）又叫网络掩码、地址掩码，必须结合IP地址一起对应使用。
②、只有通过子网掩码，才能表明一台主机所在的子网与其他子网的关系，使网络正常工作。
③、子网掩码和IP地址做“与”运算，分离出IP地址中的网络地址和主机地址，用于判断该IP地址是在本地网络上，还是在远程网络网上。
④、子网掩码还用于将网络进一步划分为若干子网，以避免主机过多而拥堵或过少而IP浪费。
①、同IP地址一样，子网掩码是由长度为32位二进制数组成的一个地址。
②、子网掩码32位与IP地址32位相对应，IP地址如果某位是网络地址，则子网掩码为1，否则为0。
③、举个栗子：如：11111111.11111111.11111111.00000000
①、点分十进制表示法
二进制转换十进制，每8位用点号隔开
例如：子网掩码二进制11111111.11111111.11111111.00000000，表示为255.255.255.0
②、CIDR斜线记法
IP地址/n
例1：192.168.1.100/24，其子网掩码表示为255.255.255.0，二进制表示为11111111.11111111.11111111.00000000
例2：172.16.198.12/20，其子网掩码表示为255.255.240.0，二进制表示为11111111.11111111.11110000.00000000
不难发现，例1*有24个1，例2*有20个1，所以n是这么来的。运营商ISP常用这样的方法给客户分配IP地址。
前面说道，子网掩码可以分离出IP地址中的网络地址和主机地址，那为什么要分离呢？因为两台主机要通信，首先要判断是否处于同一网段，即网络地址是否相同。如果相同，那么可以把数据包直接发送到目标主机，否则就需要路由网关将数据包转发送到目的地。
在如下拓扑图示例中，A与B，C与D，都可以直接相互通信（都是属于各自同一网段，不用经过路由器），但是A与C，A与D，B与C，B与D它们之间不属于同一网段，所以它们通信是要经过本地网关，然后路由器根据对方IP地址，在路由表中查找恰好有匹配到对方IP地址的直连路由，于是从另一边网关接口转发出去实现互连。
①、缺省子网掩码
也叫默认子网掩码，即未划分子网，对应的网络号的位都置 1 ，主机号都置 0 。
未做子网划分的IP地址：网络号＋主机号
A类网络缺省子网掩码： 255.0.0.0，用CIDR表示为/8
B类网络缺省子网掩码： 255.255.0.0，用CIDR表示为/16
C类网络缺省子网掩码： 255.255.255.0，用CIDR表示为/24
②、自定义子网掩码
将一个网络划分子网后，把原本的主机号位置的一部分给了子网号，余下的才是给了子网的主机号。其形式如下：
做子网划分后的IP地址：网络号＋子网号＋子网主机号
举个栗子：
如：192.168.1.100/25，其子网掩码表示：255.255.255.128
意思就是将192.168.1.0这个网段的主机位的最高1位划分为了子网。关于子网划分将在下篇文章讲到，这里不在阐述。
子网掩码是用来判断任意两台主机的IP地址是否属于同一网络的依据，就是拿双方主机的IP地址和自己主机的子网掩码做与运算，如结果为同一网络，就可以直接通信。
如何根据IP地址和子网掩码，计算网络地址：
①、将IP地址与子网掩码转换成二进制数。
②、将二进制形式的 IP 地址与子网掩码做“与”运算。
③、将得出的结果转化为十进制，便得到网络地址。
如下图：
理解和掌握了子网掩码这部分知识后，这里要补充下CIDR和VLSM，这对于我们下篇讲述的子网划分，简直了就是放大招啊！
，我们先了解这几个概念，对于CIDR和VLSM以及子网划分都是很有用的。
CIDR（Classless Inter-Domain Routing，无类别域间路由）本质是消除了传统的A类、B类和C类地址以及划分子网的概念，将多个地址块聚合在一起生成一个更大的网络，从而包含更多的主机。
举个栗子：子网掩码255.255.255.192，用CIDR表示是多少呢？
①、首先确认的是这是个C类网络地址（C类的默认子网掩码为255.255.255.0）
②、前面三个字节都是255，转换成二进制都为1，即11111111.11111111.11111111，即24位1。
③、后面一个字节是192，转换成二进制为11000000，即1占用了2位。
④、子网掩码共占用了26位1，所以用CIDR表示为/26。
⑤、如果网络地址为192.168.10.0，再加上CIDR，最后表示为192.168.10.0/26。
CIDR支持路由聚合，能够将路由表中的许多路由条目合并为成更少的数目，因此可以*路由器中路由表的增大，减少路由通告，减轻路由器的负担。
VLSM（Variable Length Subnet Mask，可变长子网掩码）规定了在一个有类（A、B、C类）网络内包含多个子网掩码的能力，以及对一个子网的再进行子网划分的能力。
IP地址如果只使用有类（A、B、C类）来划分，会造成大量的浪费或者不够用。VLSM的诞生有效的解决了这个问题，可以在有类网络的基础上，通过对IP地址的主机号进行再划分，把一部分划入网络号，就能划分各种类型大小的网络了。网络号也不再仅局限在8、16和24位这几个数，而是灵活变化的大小了。
