IP地址 子网掩码 网络地址 广播地址计算

IP地址（Internet Protocol Address）：

IP地址是分配给网络中每个设备的唯一标识符，用于设备之间的通信。IP地址有两种版本：

IPv4：由四组十进制数（每组0到255之间）组成，形式如 192.168.1.1。
IPv6：由八组十六进制数组成，形式如 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。

子网掩码（Subnet Mask）：

子网掩码用于确定一个IP地址在哪个子网内，帮助网络设备区分网络部分和主机部分。子网掩码通常与IP地址一同使用。IPv4的子网掩码通常表示为 255.255.255.0 或者 /24（CIDR表示法）。

子网掩码中的每个“1”代表网络部分，每个“0”代表主机部分。
例如：
255.255.255.0 表示前24位是网络部分，后8位是主机部分。
这样可以分割出多个子网，每个子网内的设备能够互相通信。

网络地址（Network Address）：

网络地址是IP地址与子网掩码进行按位与运算后得到的结果，表示一个子网的唯一标识。网络地址本身不能被分配给设备，因为它仅用于识别该子网。

例如：
如果IP地址为 192.168.1.10，子网掩码为 255.255.255.0，则网络地址是 192.168.1.0。

广播地址（Broadcast Address）：

广播地址是子网中所有设备都能接收到的数据包的地址。广播地址通过将IP地址的主机部分（子网掩码的“0”部分）设置为全“1”来计算。例如，在子网 192.168.1.0/24 中，广播地址是 192.168.1.255。所有设备会接收发送到广播地址的数据包。

计算网络地址：

网络地址 = IP 地址 & 子网掩码
= 192.168.1.10 & 255.255.255.0
= 192.168.1.0

IP 地址：192.168.1.10
子网掩码：255.255.255.0

网络地址计算：
IP 地址: 11000000.10101000.00000001.00001010 (192.168.1.10)
子网掩码: 11111111.11111111.11111111.00000000 (255.255.255.0)
网络地址: 11000000.10101000.00000001.00000000 (192.168.1.0)

网络地址是 192.168.1.0

计算广播地址：

广播地址是网络地址的主机位全为 1 的地址。

主机位是子网掩码中为 0 的部分。

公式： 广播地址 = 网络地址 | (~子网掩码)
~子网掩码 是子网掩码按位取反的结果。
假设 IP 地址是 192.168.1.10，子网掩码是 255.255.255.0。

IP 地址和子网掩码的二进制形式：

IP 地址: 11000000.10101000.00000001.00001010 (192.168.1.10)
子网掩码: 11111111.11111111.11111111.00000000 (255.255.255.0)
网络地址: 11000000.10101000.00000001.00000000 (192.168.1.0)

子网掩码按位取反（~子网掩码）：
~子网掩码: 00000000.00000000.00000000.11111111

网络地址和 ~子网掩码 按位或（OR）：
广播地址: 11000000.10101000.00000001.11111111
(192.168.1.255)

广播地址是 192.168.1.255

note:

• &操作符,如果两个输入位都是1，则按位“与”操作符（&)生成一个输出位1,否则生成一个输出 位0.
• |操作符,如果两个输入位里只要有一个是1,则按位“或”操作符(|)生成一个输出位1,只有在两个输入位都是0的情况下，它才会生成一个输出位0。
• ~操作符,按位“非”（〜)，也称为取反操作符，它属于一元操作符，只对一个操作数进行操作（其他按位操作符是二元操作符)。按位“非”生成与输入//位相反的值——若输入0,则输出1,若输入1,则输出0。