通过IP地址和子网掩码，如何计算出网络地址、广播地址和主机数？

Q：通过IP地址和子网掩码，如何计算出网络地址、广播地址和主机数？

A：知道知道IP地址和子网掩码后，通过 IP地址和子网掩码的【与】运算，可以计算出以下相关地址：

•     1、 网络地址
•     2、 广播地址
•     3、 地址范围
•     4、 本网有几台主机

    例1：下面例子IP地址为192·168·100·5 子网掩码是255·255·255·0。计算出网络地址、广播地址、地址范围、主机数。
（一）分步骤计算
    1） 将IP地址和子网掩码换算为二进制，子网掩码连续全1的是网络地址，后面的是主机地址。 虚线前为网络地址，虚线后为主机地址
  

    2）IP地址和子网掩码进行与运算，结果是网络地址 

      

    3） 将上面的网络地址中的网络地址部分不变，主机地址变为全1，结果就是广播地址。 

      

    4） 地址范围就是含在本网段内的所有主机 
    网络地址+1即为第一个主机地址，广播地址-1即为最后一个主机地址，由此可以看出 
    地址范围是： 网络地址+1 至 广播地址-1 
    本例的网络范围是：192·168·100·1 至 192·168·100·254 
    也就是说下面的地址都是一个网段的。 
    192·168·100·1、192·168·100·2 …… 192·168·100·20 …… 192·168·100·111 …… 192·168·100·254

    5） 主机的数量 
    主机的数量 = 2的二进制主机位数-2，比如一个网段的二进制主机位数为n，则主机数量=2^n-2 
    减2是因为主机不包括网络地址和广播地址。本例二进制的主机位数是8位。 
    主机的数量=2^8-2=254

（二）总体计算 
    我们把上边的例子合起来计算一下过程如下： 

    

    例2：已知一台主机的IP地址为128·36·199·3 子网掩码是255·255·240·0。计算出该主机所在IP段的网络地址、广播地址、地址范围、主机数。 
    1） 将IP地址和子网掩码换算为二进制，子网掩码连续全1的是网络地址，后面的是主机地址， 虚线前为网络地址，虚线后为主机地址 

    

    2）IP地址和子网掩码进行与运算，结果是网络地址 

    

    3）将运算结果中的网络地址不变，主机地址变为1，结果就是广播地址。 

    

    4） 地址范围就是含在本网段内的所有主机 
    网络地址+1即为第一个主机地址，广播地址-1即为最后一个主机地址，由此可以看出
    地址范围是： 网络地址+1 至 广播地址-1 
    本例的网络范围是：128·36·192·1 至 128·36·207·254 

    5） 主机的数量 
    主机的数量=2二进制位数的主机-2 
    主机的数量=2^12-2=4094 
    减2是因为主机不包括网络地址和广播地址。 
    从上面两个例子可以看出不管子网掩码是标准的还是特殊的，计算网络地址、广播地址、地址数时只要把地址换算成二进制，然后从子网掩码处分清楚连续1以前的是网络地址，后是主机地址进行相应计算即可。 

（三）实战应用 

这是2017年腾讯模拟机试的一道题目：IP地址为10.123.6.11，子网掩码为255.255.252.0，则本网段广播地址是_____________。

解答：把点分十进制的子网掩码地址换算成二进制：

  255     .    255    .   252     .    0
1111 1111 . 1111 1111 . 1111 1100 . 0000 0000        

发现子网掩码有22个连续1，所以前22位作为网络地址，后10位作为主机地址，所以此IP地址书写为10.123.6.11/22，跟这种分开写法等价。

把IP地址跟子网掩码取与（&）得到网络地址：

     10  . 123 .  0000  0110  .11
     255 . 255 .  1111  1100  .0
 &------------------------------------------------  
 =   10  . 123 .  0000  0100  .0  也就是说网络地址为 10.123.4.0

而广播地址是网络地址的主机位全1，也就是10.123.4.0的后十位全变1就是广播地址

10.123.0000 0100.0000 0000  变成：
10.123.0000 0111.1111 1111

所以广播地址是 ： 10.123.7.255

空里面填：10.123.7.255