网络分类

内网IP地址段主要分为A类、B类和C类三类。

A类内网IP地址：

• 地址范围：以10.0.0.0开头，后三位（即第三个八位组和第四个八位组）可以自由分配。
• 特点：A类内网IP地址范围广泛，适用于大型局域网环境，可以容纳较多的设备。

B类内网IP地址：

• 地址范围：从172.16.0.0至172.31.0.0，后两位（即第三个八位组的后六位和第四个八位组）可以自由分配。
• 特点：B类内网IP地址适用于中等规模的局域网环境，能够较好地满足一般企业的网络需求。

C类内网IP地址：

• 地址范围：以192.168.0.0开头，后两位（即第三个八位组的后六位和第四个八位组）同样可以自由分配，但需要注意的是，这里的“后两位自由分配”实际上是指第三个八位组的后六位可以自由变化，而第四个八位组则作为设备的具体IP地址。
• 特点：C类内网IP地址是家用和小型企业局域网中最常见的类型，由于其地址范围相对较小，因此适用于设备数量较少的网络环境。

定义

子网掩码（Subnet Mask） 是一个用于划分IP网络的32位二进制数字，通常以点分十进制表示（如 255.255.255.0）。它与IP地址结合使用，主要作用是定义IP地址中哪些部分表示网络地址，哪些部分表示主机地址。

核心作用：

1. 划分网络和主机部分
   • 子网掩码中的 1 对应IP地址中的网络位，0 对应主机位。
   • 例如：IP 192.168.1.10，掩码 255.255.255.0（11111111.11111111.11111111.00000000） 表示前24位是网络地址（192.168.1），后8位是主机地址（.10）。
2. 实现子网划分
   • 通过调整掩码长度，可以将一个大网络分割成多个小网络（子网）。
   • 例如：将 192.168.1.0/24（掩码 255.255.255.0）划分为两个子网：
     • 子网1：192.168.1.0/25（掩码 255.255.255.128，范围 1-126）
     • 子网2：192.168.1.128/25（掩码 255.255.255.128，范围 129-254）
3. 控制广播域
   • 子网掩码限制了广播消息的传播范围（仅在同一个子网内广播），减少网络拥堵。
4. 路由决策
   • 路由器根据目标IP和子网掩码判断目标主机是否在同一子网：
     • 若在同一子网，直接发送；
     • 若在不同子网，则转发给网关。

常见表示方法：

• 点分十进制：255.255.255.0
• CIDR表示法：/24（即24个二进制“1”，等同于 255.255.255.0）

特殊掩码：

• 默认掩码：
  • A类：255.0.0.0（/8）
  • B类：255.255.0.0（/16）
  • C类：255.255.255.0（/24）
• 全1掩码：255.255.255.255（用于单个主机，如路由条目）。

CIDR

CIDR 的全称是 无类别域间路由。它是一种用于 IP 地址分配和路由聚合的方法，诞生于 1993 年，旨在解决早期 IP 地址分类系统（A、B、C 类）的低效和路由表爆炸式增长的问题。

简单来说，CIDR 的核心思想是：“打破固定的地址类别，用一个前缀来灵活地表示网络地址块”。

• 表示法： x.x.x.x/y
  • x.x.x.x： 起始 IP 地址。
  • /y： 网络前缀的位数（从左边开始数）。它定义了有多少位用于标识网络，剩下的位用于标识该网络内的主机。

示例： 192.168.1.0/24

• /24 表示前 24 位是网络位。
• 二进制中，这相当于子网掩码 11111111.11111111.11111111.00000000，即 255.255.255.0。
• 所以，这个网络的范围是 192.168.1.0 到 192.168.1.255（共 256 个地址，其中 192.168.1.0 是网络地址，192.168.1.255 是广播地址，可用主机地址为 254 个）。

确定网络地址和主机数量

• 网络地址： 将 IP 地址的前 y 位保留，后 (32-y) 位全部置 0。
• 广播地址： 将 IP 地址的前 y 位保留，后 (32-y) 位全部置 1。
• 可用主机数量： 2^(32-y) - 2（减去网络地址和广播地址）。在现代网络中，有时会全部使用（如点对点链路）。
• 地址范围： 网络地址 + 1 到广播地址 - 1。

常见的 CIDR 块示例

CIDR 表示	子网掩码	地址总数	可用主机数	典型场景
/32	255.255.255.255	1	1	单台主机（如环回地址）
/30	255.255.255.252	4	2	点对点链路（如路由器间连接）
/29	255.255.255.248	8	6	极小网络
/28	255.255.255.240	16	14	小型网络
/27	255.255.255.224	32	30	小型网络
/26	255.255.255.192	64	62	中型部门
/24	255.255.255.0	256	254	经典的“C类网络”，家庭/小企业局域网
/16	255.255.0.0	65,536	65,534	经典的“B类网络”，大型机构/校园网
/8	255.0.0.0	16,777,216	16,777,214	经典的“A类网络”（如 10.0.0.0/8 私有地址）
/0	0.0.0.0	4,294,967,296	-	默认路由（匹配所有地址）

快速计算

/26

32-26=10 11111111 11111111 11111111 1100000

2^7 + 2^6 = 128 + 64 = 192

最终掩码255.255.255.192

判断2个IP是否在同一网段

区分两个IP是否在同一网段，核心就是看它们的网络地址（Network Address）是否相同。

这是一个分步骤的判断方法，你可以手动计算，也可以借助工具。

1、核心原理与判断步骤

同一网段 = 相同的网络地址

第一步：获取必要信息

你需要知道：

1. IP地址：例如 192.168.1.100 和 192.168.1.200
2. 子网掩码（或CIDR前缀）：例如 255.255.255.0 或 /24

如果不知道子网掩码，就无法判断！掩码定义了“网络”和“主机”的边界。

第二步：计算网络地址

网络地址 = IP地址 AND 子网掩码（按位“与”运算）

方法A：手动计算（推荐理解原理）

IP地址：   192.168.1.100   → 二进制：11000000.10101000.00000001.01100100
子网掩码：  255.255.255.0   → 二进制：11111111.11111111.11111111.00000000
按位AND： -----------------------------------
网络地址：  192.168.1.0     ← 二进制：11000000.10101000.00000001.00000000

IP地址：   192.168.1.200   → 二进制：11000000.10101000.00000001.11001000
子网掩码：  255.255.255.0   → 二进制：11111111.11111111.11111111.00000000
按位AND： -----------------------------------
网络地址：  192.168.1.0     ← 二进制：11000000.10101000.00000001.00000000

结果：两个网络地址都是 192.168.1.0 → 在同一网段

方法B：快速判断法（针对常见/24掩码） 对于 255.255.255.0（/24），前三段必须完全相同：

• 192.168.1.100/24 和 192.168.1.200/24 → 前三段都是 192.168.1 → 同一网段
• 192.168.1.100/24 和 192.168.2.100/24 → 第三段不同（1 ≠ 2）→ 不同网段

二、不同掩码的示例对比

示例1：明显不在同一网段

• IP1: 10.1.1.100，掩码 255.255.255.0（/24）
• IP2: 192.168.1.100，掩码 255.255.255.0（/24） 一眼看出：第一段就不同（10 ≠ 192），肯定不在同一网段。

示例2：相同IP段，但掩码不同导致不同网段（重要！）

• IP1: 192.168.1.100，掩码 255.255.255.128（/25）
• IP2: 192.168.1.200，掩码 255.255.255.128（/25）

掩码 /25 = 255.255.255.128
二进制：11111111.11111111.11111111.10000000

IP1: 192.168.1.100 → 11000000.10101000.00000001.01100100
AND掩码 → 11000000.10101000.00000001.00000000 = 192.168.1.0

IP2: 192.168.1.200 → 11000000.10101000.00000001.11001000
AND掩码 → 11000000.10101000.00000001.10000000 = 192.168.1.128

结果：网络地址不同（192.168.1.0 ≠ 192.168.1.128）→ 不在同一网段。

示例3：掩码很大，包含范围广

• IP1: 10.0.1.100，掩码 255.255.0.0（/16）
• IP2: 10.0.200.50，掩码 255.255.0.0（/16）

计算：掩码 /16 只看前两段： 10.0 和 10.0 → 相同 → 在同一网段（都属于 10.0.0.0/16 这个大网段）。