設置子網掩碼可以保護網路安全嗎

A. 什麼是子網掩碼

子網掩碼(subnet mask)又叫網路掩碼、地址掩碼、子網路遮罩。

它是一種用來指明一個IP地址的哪些位標識的是主機所在的子網，以及哪些位標識的是主機的位掩碼。

子網掩碼不能單獨存在，它必須結合IP地址一起使用。子網掩碼只有一個作用，就是將某個IP地址劃分成網路地址和主機地址兩部分。

子網掩碼是一個32位地址，用於屏蔽IP地址的一部分以區別網路標識和主機標識，並說明該IP地址是在區域網上，還是在廣域網上。

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子網掩碼的作用：

一、分割網路

由於計算機數量不斷增加，人們發展IP地址數量很快要不夠用了，而有類IP的IP分類方法會造成許多IP地址的浪費，如某公司申請到一個A類IP地址范圍，其有效IP數量可達2^24-2，即1600萬之多，而公司中不可能有什麼多電腦。於是人們想把著能不能把一個大的網路分割為若干個小網路。

那如何來區別不同IP地址是否在同一網路呢?這里就需要使用子網掩碼了，子網掩碼與IP地址一樣也是一個32位的二進制數，每個IP都規定一定子網掩碼，把IP地址與子網掩碼進行二進位的或，得到的就是網路號，如果網路號相同就表示二台電腦在同一網段，可以直接通訊，不需要路由器幫忙。

二 、 計算網路號

1、每台電腦事先會把自己IP和自己的子網掩碼進行「與」操作，得到自己的網段號，如A電腦處在192.168.1.0網段，B電腦處在192.168.0.0網段。

2、B電腦向A電腦發數據包時，會把A電腦的IP與B電腦的子網掩碼進行「與」操作，得到網路號是192.168.0.0，B電腦會認為A電腦與自己在同一網段，所以數據包會順利發出。

B. 子網掩碼的作用和設置方法

子網掩碼是每個網管必須要掌握的基礎知識，只有掌握它，才能夠真正理解TCP/IP協議的設置。以下我們就來深入淺出地講解什麼是子網掩碼。

IP地址的結構

要想理解什麼是子網掩碼，就不能不了解IP地址的構成。互聯網是由許多小型網路構成的，每個網路上都有許多主機，這樣便構成了一個有層次的結構。IP地址在設計時就考慮到地址分配的層次特點，將每個IP地址都分割成網路號和主機號兩部分，以便於IP地址的定址操作。

IP地址的網路號和主機號各是多少位呢？如果不指定，就不知道哪些位是網路號、哪些是主機號，這就需要通過子網掩碼來實現。

什麼是子網掩碼

子網掩碼不能單獨存在，它必須結合IP地址一起使用。子網掩碼只有一個作用，就是將某個IP地址劃分成網路地址和主機地址兩部分。

子網掩碼的設定必須遵循一定的規則。與IP地址相同，子網掩碼的長度也是32位，左邊是網路位，用二進制數字「1」表示；右邊是主機位，用二進制數字「0」表示。附圖所示的就是IP地址為「192.168.1.1」和子網掩碼為「255.255.255.0」的二進制對照。其中，「1」有24個，代表與此相對應的IP地址左邊24位是網路號；「0」有8個，代表與此相對應的IP地址右邊8位是主機號。這樣，子網掩碼就確定了一個IP地址的32位二進制數字中哪些是網路號、哪些是主機號。這對於採用TCP/IP協議的網路來說非常重要，只有通過子網掩碼，才能表明一台主機所在的子網與其他子網的關系，使網路正常工作。

常用的子網掩碼

子網掩碼有數百種，這里只介紹最常用的兩種子網掩碼，它們分別是「255.255.255.0」和「255.255.0.0」。

1. 子網掩碼是「255.255.255.0」的網路：最後面一個數字可以在0~255范圍內任意變化，因此可以提供256個IP地址。但是實際可用的IP地址數量是256-2，即254個，因為主機號不能全是「0」或全是「1」。

2. 子網掩碼是「255.255.0.0」的網路：後面兩個數字可以在0~255范圍內任意變化，可以提供2552個IP地址。但是實際可用的IP地址數量是2552-2，即65023個。

IP地址的子網掩碼設置不是任意的。如果將子網掩碼設置過大，也就是說子網范圍擴大，那麼，根據子網尋徑規則，很可能發往和本地機不在同一子網內的目的機的數據，會因為錯誤的判斷而認為目的機是在同一子網內，那麼，數據包將
回答者：Fanix - 見習魔法師 三級 9-30 14:53

IP地址是32位的二進制數值，用於在TCP/IP通訊協議中標記每台計算機的地址。通常我們使用點式十進制來表示，如192.168.0.5等等。
每個IP地址又可分為兩部分。即網路號部分和主機號部分：網路號表示其所屬的網路段編號，主機號則表示該網段中該主機的地址編號。按照網路規模的大小，IP地址可以分為A、B、C、D、E五類，其中A、B、C類是三種主要的類型地址，D類專供多目傳送用的多目地址，E類用於擴展備用地址。A、B、C三類IP地址有效范圍如下表：

類別 網路號 /佔位數 主機號 /佔位數 用途
A 1～126 / 8 0～255 0～255 1～254 / 24 國家級
B 128～191 0～255 / 16 0～255 1～254 / 16 跨過組織
C 192～223 0～255 0～255 / 24 1～254 / 8 企業組織

隨著互連網應用的不斷擴大，原先的IPv4的弊端也逐漸暴露出來，即網路號佔位太多，而主機號位太少，所以其能提供的主機地址也越來越稀缺，目前除了使用NAT在企業內部利用保留地址自行分配以外，通常都對一個高類別的IP地址進行再劃分，以形成多個子網，提供給不同規模的用戶群使用。
這里主要是為了在網路分段情況下有效地利用IP地址，通過對主機號的高位部分取作為子網號，從通常的網路位界限中擴展或壓縮子網掩碼，用來創建某類地址的更多子網。但創建更多的子網時，在每個子網上的可用主機地址數目會比原先減少。
子網掩碼是標志兩個IP地址是否同屬於一個子網的，也是32位二進制地址，其每一個為1代表該位是網路位，為0代表主機位。它和IP地址一樣也是使用點式十進制來表示的。如果兩個IP地址在子網掩碼的按位與的計算下所得結果相同，即表明它們共屬於同一子網中。
在計運算元網掩碼時，我們要注意IP地址中的保留地址，即「 0」地址和廣播地址，它們是指主機地址或網路地址全為「 0」或「 1」時的IP地址，它們代表著本網路地址和廣播地址，一般是不能被計算在內的。

下面就來以實例來說明子網掩碼的演算法：
對於無須再劃分成子網的IP地址來說，其子網掩碼非常簡單，即按照其定義即可寫出：如某B類IP地址為 10.12.3.0，無須再分割子網，則該IP地址的子網掩碼為255.255.0.0。如果它是一個C類地址，則其子網掩碼為 255.255.255.0。其它類推，不再詳述。下面我們關鍵要介紹的是一個IP地址，還需要將其高位主機位再作為劃分出的子網網路號，剩下的是每個子網的主機號，這時該如何進行每個子網的掩碼計算。
一、利用子網數來計算
在求子網掩碼之前必須先搞清楚要劃分的子網數目，以及每個子網內的所需主機數目。
1)將子網數目轉化為二進制來表示
2)取得該二進制的位數，為 N
3)取得該IP地址的類子網掩碼，將其主機地址部分的的前N位置 1 即得出該IP地址劃分子網的子網掩碼。
如欲將B類IP地址168.195.0.0劃分成27個子網：
1)27=11011
2)該二進制為五位數，N = 5
3)將B類地址的子網掩碼255.255.0.0的主機地址前5位置 1，得到 255.255.248.0
即為劃分成 27個子網的B類IP地址 168.195.0.0的子網掩碼。
二、利用主機數來計算
1)將主機數目轉化為二進制來表示
2)如果主機數小於或等於254（注意去掉保留的兩個IP地址），則取得該主機的二進制位數，為 N，這里肯定 N<8。如果大於254，則 N>8，這就是說主機地址將占據不止8位。
3)使用255.255.255.255來將該類IP地址的主機地址位數全部置1，然後從後向前的將N位全部置為 0，即為子網掩碼值。
如欲將B類IP地址168.195.0.0劃分成若乾子網，每個子網內有主機700台：
1) 700=1010111100
2)該二進制為十位數，N = 10
3)將該B類地址的子網掩碼255.255.0.0的主機地址全部置 1，得到255.255.255.255
然後再從後向前將後 10位置0,即為： 11111111.11111111.11111100.00000000
即255.255.252.0。這就是該欲劃分成主機為700台的B類IP地址 168.195.0.0的子網掩碼。
下面列出各類IP地址所能劃分出的所有子網，其劃分後的主機和子網佔位數，以及主機和子網的（最大）數目，注意要去掉保留的IP地址(即劃分後有主機位或子網位全為「0」或全為「1」的)：
A類IP地址：
子網位 /主機位 子網掩碼 子網最大數 /主機最大數
2/22 255.192.0.0 2/4194302
3/21 255.224.0.0 6/2097150
4/20 255.240.0.0 14/1048574
5/19 255.248.0.0 30/524286
6/18 255.252.0.0 62/262142
7/17 255.254.0.0 126/131070
8/16 255.255.0.0 254/65536
9/15 255.255.128.0 510/32766
10/14 255.255.192.0 1022/16382
11/13 255.255.224.0 2046/8190
12/12 255.255.240.0 4094/4094
13/11 255.255.248.0 8190/2046
14/10 255.255.252.0 16382/1022
15/9 255.255.254.0 32766/510
16/8 255.255.255.0 65536/254
17/7 255.255.255.128 131070/126
18/6 255.255.255.192 262142/62
19/5 255.255.255.224 524286/30
20/4 255.255.255.240 1048574/14
21/3 255.255.255.248 2097150/6
22/2 255.255.255.252 4194302/2
B類IP地址：
子網位 /主機位 子網掩碼 子網最大數 /主機最大數
2/14 255.255.192.0 2/16382
3/13 255.255.224.0 6/8190
4/12 255.255.240.0 14/4094
5/11 255.255.248.0 30/2046
6/10 255.255.252.0 62/1022
7/9 255.255.254.0 126/510
8/8 255.255.255.0 254/254
9/7 255.255.255.128 510/126
10/6 255.255.255.192 1022/62
11/5 255.255.255.224 2046/30
12/4 255.255.255.240 4094/14
13/3 255.255.255.248 8190/6
14/2 255.255.255.252 16382/2
C類IP地址：
子網位 /主機位 子網掩碼 子網最大數 /主機最大數
2/6 255.255.255.192 2/62
3/5 255.255.255.224 6/30
4/4 255.255.255.240 14/14
5/3 255.255.255.248 30/6
6/2 255.255.255.252 62/2

再根據CCNA中會出現的題目給大家舉個例子：

首先，我們看一個考試中常見的題型：一個主機的IP地址是202.112.14.137，掩碼是255.255.255.224，要求計算這個主機所在網路的網路地址和廣播地址。

常規辦法是把這個主機地址和子網掩碼都換算成二進制數，兩者進行邏輯與運算後即可得到網路地址。其實大家只要仔細想想，可以得到另一個方法：255.255.255.224的掩碼所容納的IP地址有256－224＝32個（包括網路地址和廣播地址），那麼具有這種掩碼的網路地址一定是32的倍數。而網路地址是子網IP地址的開始，廣播地址是結束，可使用的主機地址在這個范圍內，因此略小於137而又是32的倍數的只有128，所以得出網路地址是202.112.14.128。而廣播地址就是下一個網路的網路地址減1。而下一個32的倍數是160，因此可以得到廣播地址為202.112.14.159。可參照下表來理解本例。

子網路 2進制子網路域數 2進制主機域數的范圍 2進制主機域數的范圍
第1個子網路 000 00000 thru 11111 .0 thru.31
第2個子網路 001 00000 thru 11111 .32 thru.63
第3個子網路 010 00000 thru 11111 .64 thru.95
第4個子網路 011 00000 thru 11111 .96 thru.127
第5個子網路 100 00000 thru 11111 .128 thru.159
第6個子網路 101 00000 thru 11111 .160 thru.191
第7個子網路 110 00000 thru 11111 .192 thru.223
第8個子網路 111 00000 thru 11111 .124 thru.255

CCNA考試中，還有一種題型，要你根據每個網路的主機數量進行子網地址的規劃和計運算元網掩碼。這也可按上述原則進行計算。比如一個子網有10台主機，那麼對於這個子網需要的IP地址是：

10＋1＋1＋1＝13

注意：加的第一個1是指這個網路連接時所需的網關地址，接著的兩個1分別是指網路地址和廣播地址。因為13小於16（16等於2的4次方），所以主機位為4位。而

256－16＝240

所以該子網掩碼為255.255.255.240。

如果一個子網有14台主機，不少人常犯的錯誤是：依然分配具有16個地址空間的子網，而忘記了給網關分配地址。這樣就錯誤了，因為：

14＋1＋1＋1＝17

17大於16，所以我們只能分配具有32個地址（32等於2的5次方）空間的子網。這時子網掩碼為：255.255.255.224
回答者：dragonwing - 魔法學徒 一級 9-30 17:42

說得太復雜了
回答者：baoyi21cen - 試用期 一級 10-1 13:10

說的簡單一點，就是，子網掩碼是為了區分各個不同的子網而設置的，與主機IP地址進行位與操作，從而區分出是否在同一網段，從而確定區域網的范圍，減少廣播風暴的影響范圍

我在網上搜的 保存到文本里 現在送給你了 兄弟