本文主要列举几道子网掩码相关题目的计算

关于子网掩码相关解释，目前查到维基百科的解释相对比较完整：
头条搜索：子网掩码

1、根据主机数量，计算掩码：

用户有800台电脑，从192.168.0.0这个网段划分，掩码是多少？
解答：
9<log2(800)<10，所以主机位占10位，掩码位数：32-10=22。
该IP应表示为：192.168.0.0/22，代表IP的前22位为网络号，后面10位为主机号
子网掩码为：11111111.11111111.11111100.00000000，转二进制为：255.255.252.0

2、根据掩码，计算主机数量：

一个子网掩码是255.255.240.0，这个子网能拥有的最大主机数是？
A. 240
B. 255
C. 4094
D. 65534

解答：将十进制的子网掩码255.255.240.0转换为2进制，可以发现有20位连续的1再加12位连续的0,也就是11111111 . 11111111 . 11110000 . 00000000
IP地址中与子网掩码中为1的对应的位表示的是子网的地址，子网掩码为0的位表示的是主机的地址。所以计算最大主机数主要看子网掩码中为0的是多少位，然后减去网络地址和广播地址，通过2^n-2可以得出最大主机数是多少。
本题中子网掩码为0的共12位，也就是每个子网中最大主机数为2的12次方减2,等于4094.
故答案:C

3、根据IP地址计算网络地址

已知一个ip地址是192.168.1.1，子网掩码是255.255.255.0，那么它的网络地址是多少？
解法一：熟悉的直接推算即可。
子网掩码255.255.255.0，转二进制为 11111111.11111111.11111111.00000000，可知最后一节为主机号，前面三节为网络号，因此网络号补上0，转十进制即是网络地址 192.168.1.0。
解法二：把IP地址和子网掩码都转二进制，再做按位与运算。
IP地址转二进制： 11000000.10101000.00000001.00000001
子网掩码转二进制：1111 1111. 1111 1111. 1111 1111. 00000000
按位与运算结果： 11000000.10101000.00000001.00000000 转二进制为 192.168.1.0

4、根据子网掩码计算可用ip地址数，也就是主机数：

已知某主机的ip地址是192.168.100.200，子网掩码为255.255.255.192，其网络内可用的ip地址个数为多少？
解答：将子网掩码转为二进制，得到 11111111.11111111.11111111.11000000，由此可知，主机位有6个，
因此，可用的主机数为：2**6-2= 62，该网络内，可用IP地址数为62

5、设置子网掩码

某公司申请到一个C类IP地址，只连接6个子公司，最大的一个子公司有26台计算机，每个子公司都分配在同一个网段，则子网掩码应设为多少合适？
解答：
这是个C类地址，默认掩码是255.255.255.0，由于子公司只有6个，所以子网络号只需要确保有6个即可，2的3次方=8，大于6，因此，子网号只需要占3位，剩余的可全为主机号，如果我们优先考虑主机数，2**5=32 > 26，那么主机号必须占5位以上，由于子网号的位数必须大于3位，并且主机号位数必须大于5位，所以子网掩码只能选择 11111111.11111111.11111111.11100000，转二进制为 255.255.255.224

6、计算广播地址

10.135.255.19/255.255.255.248的广播地址是什么？
解答：广播地址是网络号+全为1的地址，所以我们需要先计算出该IP的网络号
IP转二进制： 11111010.10000111.11111111.00010011
掩码转二进制：11111111. 11111111. 11111111.11111000
掩码的二进制最后一节有5个1，代表该IP地址最后一节的前5位都属于网络地址，后3为主机号全部改为1，则可得到广播地址
因此，该IP的广播地址为11111010.10000111.11111111.00010111，转为二进制：10.135.255.23

7、根据ip地址计算子网掩码

大部分的情况下，我们网络中只要不超过254台主机的的话，子网掩码都可以设置成255.255.255.0。那么超过了254台主机的话怎么办呢？
可以划分vlan，也可以设置成一个大网段，划分vlan我们就不说了，之前有例子，设置成一个大网段就有一个难点，如何确定这个大网段里面的子网掩码呢？

例如：假设监控网络中有600个点位，我们现在也不想把它划分vlan（实际项目中大部分是会划分vlan的），假设只想用一个大网段把这600个点位分配ip地址，如何设置ip地址，如何确定子网掩码？

解答：由于需要600个点位，所以至少需要600个主机号，2的9次方 < 600 < 2的10次方， 因此主机号需要占10位，所以子网掩码可以设置为：
11111111.11111111.11111100.00000000，转为二进制：255.255.252.0

8、综合计算

给定的IP 地址为192.55.12.120,子网屏蔽码是:255.255.255.240，那么子网号
是 (1），主机号 (2) 直接的广播地址是(3) 。如果主机地址的头十位用于子网，那么184.231.138.239的子网屏蔽码是(4)。如果子网屏蔽码是255.255.192.0。那么下面主机(5)必须通过路由器才能与主机129.23.144.16通信。

(1)	A.0.0.0.112     	B.0.0.0.120 	
	C.0.0.12.120 		D.0.0.12.0 
(2)	A.0.0.0.112 		B.0.0.12.8 	
	C.0.0.0.8 			D.0.0.0.127 
(3)	A. 255.255.255.255 		B.192.55.12.127 
	C.192.55.12.120 		D.192.55.12.112 
(4)	A.255.255.192.0  		B.255.255.224.0 
	C.255.255.255.224 		D.255.255.255.192 
(5)	A.129.23.191.21 		B.129.23.127.222 
	C.129.23.130.33 		D.129.23.148.127

答案：A、C、B、D、B

解释：直接广播地址：有效的网络号 + 全为1的主机号
网络号相同的主机可以直接相连，网络号不同的必须通过路由器相连

IP二进制： 11000000.00110111.00001100.01111000
掩码二进制： 11111111. 11111111. 11111111. 11110000
位与运算结果：11000000.00110111.00001100.01110000 (ip和掩码同为1则1，不同为1则0)

第1-3小题：
此地址为C类地址，默认的子网掩码是 255.255.255.0，实际给到的掩码是255.255.255.240，因此我们只需要看最后一段，由位与运算结果可知，最后一段为01110000，所以子网号为IP地址最后一段的前4位0111，主机号为IP地址最后一段的后四位1000。
因此我们可以得出：子网号为0.0.0.112， 主机号为：0.0.0.8
直接广播地址：有效的网络号 + 全为1的主机号，
因此该广播地址为：11000000.00110111.00001100.01111111，转为十进制：192.55.12.127

第4小题：184.231.138.239 ，它是个B类地址，B类地址的默认掩码是255.255.0.0，也就是网络地址16位+主机地址16位。
题目中说主机地址的头十位用于子网，也就是原来主机地址的16位中，拿出其中的10位用来做子网号，剩余的6位用来做主机号。
默认掩码为：11111111. 11111111. 00000000. 00000000
实际掩码为：11111111. 11111111. 11111111. 11000000
实际掩码转十进制：255.255.255.192

第5小题：129.23.144.16 是B类地址，默认掩码是255.255.0.0，现在说实际掩码是255.255.192.0，
实际掩码转二进制：11111111. 11111111. 11000000. 00000000
由此可知，主机地址的16位中，借出了2位作为子网号，另外14位作为主机号
将IP地址转二进制 10000001. 00010111. 10010000. 00010000
由此可知，网络号应为：10000001. 00010111. 10000000. 00000000
所以接下来要看选项里面，哪个地址的跟129.23.144.16的网络号不同，不同的才需要用路由器连接。
由于前面两段都是129.23，所以我们看第三段，网络号的第三段是10开头，所以只需要看下面选项中，第三段开头不是10的即可，所以选B
A.129.23.191.21 转二进制：10000001. 00010111. 10111111. 00010101
B.129.23.127.222 转二进制：10000001. 00010111. 01111111. 11011110
C.129.23.130.33 转二进制：10000001. 00010111. 10000010. 00100001
D.129.23.148.127 转二进制：10000001. 00010111. 10010100. 01111111