核心答案:子网掩码用来区分 IP 地址的「网络位」和「主机位」。/24(255.255.255.0)表示前 24 位是网络位,剩 8 位主机位可用 2⁸−2=254 台设备。可用主机数 = 2^(32−前缀) − 2。

子网掩码是干什么的

IPv4 地址 32 位(如 192.168.1.100),掩码同样是 32 位的一串 1 接一串 0:

  • 掩码是 1 的位 → IP 的对应位属于「网络部分」(哪条街)
  • 掩码是 0 的位 → 属于「主机部分」(门牌号)

两台设备网络部分相同 = 同网段,可直接通信;不同则必须经路由器转发。

CIDR 速查表(/8–/30)

前缀掩码地址总数可用主机典型场景
/8255.0.0.01677 万1677 万−210.0.0.0 私网
/16255.255.0.065,53665,534172.16 私网、校园网
/24255.255.255.0256254家庭/小公司默认
/25255.255.255.128128126部门级
/26255.255.255.1926462小团队/VLAN
/27255.255.255.2243230服务器区
/28255.255.255.2401614设备区
/29255.255.255.24886点对点/防火墙互联
/30255.255.255.25242路由器点对点链路

可用主机数怎么算

可用主机 = 2^(主机位数) − 2

减掉的 2 个:

  • 网络地址:主机位全 0(如 192.168.1.0),标识网段本身
  • 广播地址:主机位全 1(如 192.168.1.255),对全段喊话

例:/26 主机位 6 位 → 2⁶−2 = 62 台。

实例:192.168.1.0/24 四等分

把 /24 均分给 4 个部门,每部门 62 台以内 → 各用 /26:

子网网络地址可用范围广播地址
部门 A192.168.1.0/26.1 – .62.63
部门 B192.168.1.64/26.65 – .126.127
部门 C192.168.1.128/26.129 – .190.191
部门 D192.168.1.192/26.193 – .254.255

规律:子网数每翻倍一次,前缀 +1,每段可用数减半(256 → 128 → 64)。

判断两个 IP 是否同网段

方法:各自与自己的掩码按位与,网络地址相同即同段。

:A = 192.168.1.60/26,B = 192.168.1.100/26

  • A 与 255.255.255.192 按位与 → 192.168.1.0
  • B 按位与 → 192.168.1.64
  • 不同 → 不在同一子网,互访需要三层设备

这也是「IP 设对了却 ping 不通」的经典原因:两边掩码不一致,一个认为对方同段,另一个认为不同段。

公网私网与特殊地址

地址块用途
10.0.0.0/8私网(企业内网)
172.16.0.0/12私网
192.168.0.0/16私网(家用路由默认)
127.0.0.0/8回环(127.0.0.1 本机)
169.254.0.0/16自动私有(DHCP 失败的临时地址)
100.64.0.0/10运营商级 NAT(宽带内网常见)

私网地址不能在公网路由,经 NAT 转换后上网。

常见误区

  • 「/24 就有 256 台可用」:可用 254,.0 是网络地址、.255 是广播地址,不可分配。
  • 「掩码必须按 255.255.255.0 整段」:CIDR 允许任意前缀(/23、/27),整段思维(A/B/C 类)是 1993 年前的老皇历。
  • 「改掩码能扩大网段」:/24 改 /23 确实扩大(192.168.0.x–192.168.1.x 互通),但两段内所有设备、网关、DHCP 都要同步改,只改单台会造成半通不通。
  • 「网关随便设一个」:网关必须是本子网可用范围内且真实存在转发能力的地址,否则跨网段流量直接丢失。

用[子网计算器](/c/dev/subnet)输入 IP/前缀,网络地址、广播地址、可用范围一次出齐,[进制转换器](/c/dev/base-convert)辅助按位与验算。