在計(jì)算網(wǎng)絡(luò)世界里，IP地址和子網(wǎng)掩碼總是成對(duì)出現(xiàn)，是一對(duì)好基友，模范CP！無(wú)論是在PC上查看IP地址，還是在路由器上查看路由表，亦或者我們平常標(biāo)注拓?fù)鋱D，它們都是形影不離，成對(duì)出現(xiàn)！

?但是它們?yōu)槭裁磿?huì)成對(duì)出現(xiàn)，有什么說(shuō)法嗎？大黃估計(jì)大部分小伙伴不一定能搞的清楚，或者只有個(gè)模糊的想法，能說(shuō)出個(gè)大概，并不了解背后真正的原因！

大黃今天就來(lái)給大家科普一下IP地址和子網(wǎng)掩碼成對(duì)出現(xiàn)的真正原因！

在開(kāi)始之前，可以點(diǎn)一下關(guān)注，大黃具有將近20年的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，專門分享各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)原理和一些操作技巧，會(huì)盡量用簡(jiǎn)單的語(yǔ)言來(lái)給大家講解各種枯燥的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)！

IP地址

首先任何的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，如果想要通信，則必須要有一個(gè)IP地址！大黃曾經(jīng)出過(guò)一期視頻，是對(duì)IP地址格式、功能和分配做了比較有趣的分享，沒(méi)看到的小伙伴可以看一下，視頻的鏈接會(huì)置頂在評(píng)論區(qū)。

現(xiàn)在我們需要明白的是，IP地址是類似電話號(hào)碼的東西，如果網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間想要進(jìn)行通信，則必須先獲得一個(gè)IP地址。

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但是不同于電話號(hào)碼，IP地址有自己的格式，并且比較特殊，我們最經(jīng)常看到的IP地址（IPv4），是以點(diǎn)分10進(jìn)制表示的，它總共有4組數(shù)字，每組數(shù)字之間使用點(diǎn)來(lái)分割，如下圖所示：

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另外還有IPv6地址，是為了解決IPv4地址不足的問(wèn)題而產(chǎn)生的。它一般是以冒分16進(jìn)制表示的！相對(duì)于IPv4最多能提供的42.9億個(gè)(232)地址，IPv6能提供超過(guò)340萬(wàn)億（2128）的地址！?

在本文中，如果沒(méi)有特殊說(shuō)明，提到的IP地址，指的是IPv4地址！

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默認(rèn)子網(wǎng)掩碼

我們都知道IP地址在誕生之初，就被分為A/B/C/D/E五類地址，每一類都有一個(gè)默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼，如下圖：

默認(rèn)子網(wǎng)掩碼把每一個(gè)地址都分為主機(jī)部分和網(wǎng)絡(luò)部分！網(wǎng)絡(luò)部分用來(lái)標(biāo)識(shí)整個(gè)子網(wǎng)，而主機(jī)部分負(fù)責(zé)標(biāo)識(shí)子網(wǎng)中的具體設(shè)備。這種情況下，給出任何一個(gè)IP地址，我們都能很快的通過(guò)上面的表查出它的子網(wǎng)掩碼、所屬網(wǎng)段等信息，例如：

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所以如果只使用默認(rèn)的IP地址分類，我們?cè)谑褂肐P地址時(shí)，就不需要和子網(wǎng)掩碼成對(duì)出現(xiàn)了！

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子網(wǎng)劃分

但采用默認(rèn)IP地址分類存在著極大的浪費(fèi)，任何一個(gè)A類網(wǎng)段IP地址，它可以包含1600萬(wàn) (2的24次方-2=16,777,214 )個(gè)主機(jī)，在地球上現(xiàn)在還沒(méi)有一個(gè)公司和組織能用掉這么多個(gè)地址的！而IP地址作為一種資源，本身就是短缺的，所以就必須要進(jìn)行更細(xì)的子網(wǎng)劃分！

例如我們常見(jiàn)的A類地址10.0.0.0/8，可以把它拆分為256個(gè)子網(wǎng)段，而每個(gè)子網(wǎng)段仍然可以擁有65534個(gè)主機(jī)地址，但即使這樣仍然有很多的浪費(fèi)，可以在進(jìn)一步進(jìn)行細(xì)分！

而這個(gè)把網(wǎng)絡(luò)拆分為更小的子網(wǎng)的過(guò)程，就是我們通常所說(shuō)的子網(wǎng)劃分（subnetting）！更具體來(lái)說(shuō)，它是通過(guò)從IP的主機(jī)部分借用一些位數(shù)作為IP地址的網(wǎng)絡(luò)部分，從而能夠生成更多的網(wǎng)段，從而方便管理員進(jìn)行更細(xì)致的控制，以滿足性能或安全需求！

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和IP地址一樣，子網(wǎng)掩碼也是一個(gè)32位的整數(shù)，?是和IP地址一一對(duì)應(yīng)的！我們?nèi)粘Ｊ褂弥幸彩鞘褂命c(diǎn)分10進(jìn)制來(lái)表示！格式看起來(lái)比較奇怪，但是如果把它們都化為2進(jìn)制，通過(guò)子網(wǎng)掩碼就能就能一眼看出哪些是網(wǎng)絡(luò)部分，哪些是主機(jī)部分?。?span id="s0sssss00s" class="color-pink-03">1表示網(wǎng)絡(luò)部分，0表示主機(jī)部分）

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但是比較特殊的是，IP地址可以是不連續(xù)的0或1，但是子網(wǎng)掩碼卻必須是連續(xù)的，0和1不能穿插！所以你看到的子網(wǎng)掩碼的值，只能是下面9個(gè)比較特殊的值！

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但是進(jìn)行子網(wǎng)劃分以后，我們就不能單純地從一個(gè)IP地址來(lái)判斷它所屬的網(wǎng)段了！

例如10.1.1.1 和10.2.1.1 是屬于一個(gè)網(wǎng)段嗎？

答案是不確定！必須還要用子網(wǎng)掩碼來(lái)判斷它所屬的網(wǎng)段！

例如如果子網(wǎng)掩碼是8位的，即255.0.0.0，則10.1.1.1和10.2.1.1就屬于同一個(gè)網(wǎng)段；

但是如果子網(wǎng)掩碼是16位的，即255.255.0.0，那它們就不屬于同一個(gè)網(wǎng)段！而兩個(gè)IP地址不在同一個(gè)網(wǎng)段，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備處理它們之間通信報(bào)文的規(guī)則就變了，可能需要通過(guò)查找路由或者使用默認(rèn)網(wǎng)關(guān)來(lái)處理！

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總結(jié)

那看完上面的內(nèi)容，各位小伙伴應(yīng)該很清楚的了解IP地址和子網(wǎng)掩碼成對(duì)出現(xiàn)的原因了吧！大黃來(lái)做一下總結(jié)：

第一：IP地址是網(wǎng)絡(luò)上每一個(gè)設(shè)備都需要具備的，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備只有擁有了IP地址，它們之間才能進(jìn)行通信！

第二：因?yàn)樽泳W(wǎng)劃分的存在，對(duì)于一個(gè)IP地址，我們就不能通過(guò)默認(rèn)子網(wǎng)掩碼來(lái)確定IP地址所屬的網(wǎng)段，需要加上子網(wǎng)掩碼來(lái)標(biāo)識(shí)它所屬的真正網(wǎng)段！這是它們之間成對(duì)出現(xiàn)的最根本原因！

那這就是今天的所有內(nèi)容，各位小伙伴如果覺(jué)得有用的話，幫忙點(diǎn)個(gè)贊！

如果還有想了解的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，也可以關(guān)注大黃，在評(píng)論區(qū)留言或者私信，我會(huì)進(jìn)行認(rèn)真的解答和整理新的內(nèi)容！

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