子网掩码怎么算?从 /24 到 /30 手算一遍就懂
配路由器、开云服务器的安全组、排查“两台电脑为什么互相 ping 不通”,经常会碰到 255.255.255.0、/24 这样的写法。很多人照抄配置能用就行,但一旦要把一个网段拆给几个部门,或者看懂别人写的防火墙规则,就必须真正会算。这篇文章不讲太多理论,用四个例子带你手算一遍,最后再说怎么用工具核对。
一、先搞懂三个概念
IP 地址:IPv4 地址是 32 位二进制数,为了好读写成四段十进制,每段 0–255,例如 192.168.1.10。
子网掩码:同样是 32 位,前面一串连续的 1 表示“网络部分”,后面一串连续的 0 表示“主机部分”。255.255.255.0 写成二进制就是 24 个 1 加 8 个 0。
CIDR 前缀:把“有几个 1”直接写在斜杠后面,/24 就等于 255.255.255.0。两种写法表达的是同一件事,CIDR 更短,现在的云平台和路由配置基本都用它。
记住一条规则:掩码里的 1 必须连续。255.0.255.0 这种 1 和 0 交错的写法不是合法的子网掩码。
二、核心算法:一次“按位与”
把 IP 和掩码逐位做“与”运算(都为 1 才得 1),得到的就是网络地址;把主机部分全部置成 1,就是广播地址。两者之间的地址就是可以分给电脑、手机、打印机的可用地址。
可用主机数的公式是:2 的(32 − 前缀)次方 − 2。减 2 是因为网络地址和广播地址不能分给设备。
实际手算时不需要写满 32 位二进制,只需要关注掩码“既不是 255 也不是 0”的那一段,这一段叫“有意思的段”。
三、例子 1:192.168.1.10/24(最常见的家用网段)
- /24 表示前三段全是网络部分,掩码 255.255.255.0。
- 前三段照抄,第四段主机部分置 0,网络地址是
192.168.1.0。 - 第四段置为 255,广播地址是
192.168.1.255。 - 可用范围
192.168.1.1 – 192.168.1.254,共 28 − 2 = 254 个。
这就是为什么家里路由器后台一般是 192.168.1.1,而电脑拿到的地址在 2–254 之间。
四、例子 2:172.16.5.4/20(掩码不在整段上)
- /20 = 前两段 16 位 + 第三段 4 位。第三段掩码是二进制 11110000 = 240,所以掩码是
255.255.240.0。 - 第三段的“块大小”是 256 − 240 = 16,网段从 0、16、32、48……开始。
- IP 第三段是 5,落在 0–15 这一块,所以网络地址是
172.16.0.0。 - 这一块的最后一个地址是第三段 15、第四段 255,广播地址
172.16.15.255。 - 可用主机数 212 − 2 = 4094,范围 172.16.0.1 – 172.16.15.254。
“块大小”这个技巧非常好用:256 减去有意思那段的掩码值,就是每个子网在这一段上占多宽。
五、例子 3:把 192.168.10.0/24 拆成 4 个子网
假设公司有 4 个部门,每个部门不超过 50 台设备,希望互相隔离。
- 拆成 4 份需要借 2 位(22 = 4),前缀从 /24 变成 /26。
- /26 第四段掩码是 11000000 = 192,块大小 256 − 192 = 64。
- 四个子网依次是:
192.168.10.0/26、.64/26、.128/26、.192/26。 - 每个子网可用 26 − 2 = 62 个地址,满足每部门 50 台的需求。
如果某个部门以后可能超过 62 台,就应该提前给它留一个 /25(126 个可用),而不是平均拆。规划网段时多留余量,比以后改 IP 省事得多。
六、例子 4:10.0.0.5/30 和 /31、/32
/30 只有 4 个地址:网络地址 10.0.0.4、广播 10.0.0.7,可用 10.0.0.5 和 10.0.0.6 两个,传统上用于两台路由器之间的点对点链路。
/31 按 RFC 3021 的约定,专门用于点对点链路,两个地址都可以用,没有广播地址;/32 表示单个主机,常见于防火墙规则里“只允许这一个 IP”。注意不是所有老设备都支持 /31,配置前查一下设备文档。
七、常见的四个坑
- 掩码不一致:两台机器 IP 看起来很近,但一台配 /24 一台配 /25,可能互相认为对方不在本网段,表现为单向不通。
- 把网络地址配给设备:例如在 /26 网段里给机器配 192.168.10.64,这是第二个子网的网络地址,不能用。
- 安全组写错前缀:想放行一台机器却写成 /16,等于放行了 65534 个地址,有安全风险。
- 只看十进制猜范围:/20、/27 这类掩码不在整段上,一定要用块大小算,不要凭感觉。
八、用工具核对
手算适合理解原理,工作中建议算完再用工具核对一遍。本站的 子网掩码计算器 支持直接输入 192.168.1.10/24 或 192.168.1.10 255.255.255.0,会给出网络地址、广播地址、可用范围、主机数、通配符掩码和二进制形式,下方还能做掩码与前缀互转。计算全部在浏览器本地完成,不会把你的内网地址上传到任何服务器。
建议的练习方法:先自己按上面的步骤算 172.16.5.4/20 和 192.168.10.100/26,再打开工具对照答案,两三次之后就能做到心算。