目录
- 子网掩码到底在表示什么
- 为什么 /24 一般只有 254 个可用地址
- /24 是最容易理解的网段
- 子网划分，本质上就是把一个大网切成多个小网
- 为什么 /26 每隔 64 个地址就是一个新子网
- 再看 /27
- 日常最值得熟记的一张表
- 实际算一道 /26
- 再算一道 /28
- /23 这种大于一个 /24 的网段怎么看
- 不同 CIDR 之间的规模关系
- 公司为什么一定要做子网划分
- 默认网关和子网是什么关系
- 计算机怎么判断“是不是同一个网段”
- 一个很常见的误区：前三段一样，不代表同网段
- 三大常用私有 IPv4 地址范围
- 私网 IP 和公网 IP
- 几个非常常见的特殊地址
- /32 代表单个 IP
- /30 为什么经常用于点对点链路
- 如何根据设备数量反推需要多大的子网
- VLSM：不同业务可以分不同大小的子网
- 企业网络可以怎样规划
- 子网和 VLAN 不是同一个概念
- Windows 和 Linux 怎么查看自己的 IP 信息
- 判断两台设备是否能直接通信
- 最应该掌握的 4 个公式
- 做运维最值得直接记住的数字
理解 IP 地址和子网划分，最关键的不是死记公式，而是先搞清楚一件事：一个 IPv4 地址本身不能单独决定“它属于哪个网络”，必须和子网掩码一起看。
比如：
192.168.1.100
这是一个 IPv4 地址。IPv4 一共是 32 位二进制，被分成 4 组，每组 8 位，所以每一组十进制的取值范围都是 0～255。
192 .168 .1 .100 11000000 10101000 00000001 01100100
IPv4 理论上共有：
2^32 = 4,294,967,296
也就是大约 42.9 亿个地址。
真正使用时，我们通常会看到这样的写法：
IP地址： 192.168.1.100 子网掩码： 255.255.255.0
或者简写为：
192.168.1.100/24
这里的 /24 就非常重要。它表示前 24 位是网络部分，剩余 8 位是主机部分。因此：
192.168.1 . 100 ───────── ─── 网络部分 主机部分
所以 192.168.1.100/24 所属的网络实际上是：
192.168.1.0/24
子网掩码到底在表示什么
子网掩码同样也是 32 位。以最常见的：
255.255.255.0
为例，它对应的二进制是：
11111111.11111111.11111111.00000000
规则很简单：
1 = 网络位 0 = 主机位
这里前面正好有 24 个 1，所以：
255.255.255.0 = /24
现代网络中一般直接用 CIDR 表示，比如：
/8 /16 /24 /25 /26 /27
而不是再重点依赖传统的 A 类、B 类、C 类划分。
一个很好记的规律是：
/后面的数字越大，网络越小；数字越小，网络越大。
例如：
/16 网络较大 /24 中等 /30 很小 /32 只有一个 IP
常见 CIDR 与地址数量的关系如下：
| CIDR | 子网掩码 | 地址总数 | 常规可用主机数 |
|---|---|---|---|
| /8 | 255.0.0.0 | 16,777,216 | 16,777,214 |
| /16 | 255.255.0.0 | 65,536 | 65,534 |
| /20 | 255.255.240.0 | 4,096 | 4,094 |
| /22 | 255.255.252.0 | 1,024 | 1,022 |
| /23 | 255.255.254.0 | 512 | 510 |
| /24 | 255.255.255.0 | 256 | 254 |
| /25 | 255.255.255.128 | 128 | 126 |
| /26 | 255.255.255.192 | 64 | 62 |
| /27 | 255.255.255.224 | 32 | 30 |
| /28 | 255.255.255.240 | 16 | 14 |
| /29 | 255.255.255.248 | 8 | 6 |
| /30 | 255.255.255.252 | 4 | 2 |
| /31 | 255.255.255.254 | 2 | 特殊用途 |
| /32 | 255.255.255.255 | 1 | 单个地址 |
为什么 /24 一般只有 254 个可用地址
以：
192.168.1.0/24
为例。
IPv4 一共 32 位，/24 表示其中 24 位是网络位，因此主机位有：
32 - 24 = 8
8 位能够组合出的地址数量是：
2^8 = 256
但传统 IPv4 子网中，通常有两个地址不能分配给普通设备：
网络地址 广播地址
于是：
256 - 2 = 254
所以这个网段通常表示为：
网络地址： 192.168.1.0 第一个主机： 192.168.1.1 最后主机： 192.168.1.254 广播地址： 192.168.1.255
网络地址代表整个子网本身，广播地址用于面向整个子网的广播通信。
/24 是最容易理解的网段
比如：
192.168.10.0/24
它的范围就是：
网络地址：192.168.10.0 可用主机：192.168.10.1 ~ 192.168.10.254 广播地址：192.168.10.255
总地址数：
256
常规可用主机数：
254
因此公司内网里经常会看到：
192.168.1.0/24 192.168.10.0/24 192.168.20.0/24
子网划分，本质上就是把一个大网切成多个小网
假设现在有：
192.168.1.0/24
原本最多可以容纳 254 台普通设备。
但公司里可能有：
办公网 服务器网 监控网 访客 WiFi 运维管理网
如果这些设备全部放在一个子网里，不利于隔离和管理，所以可以继续切分。
例如把 /24 切成 /26。
原来是 /24，现在变成 /26，相当于多拿出：
26 - 24 = 2 位
作为子网划分使用。
因此可以得到：
2^2 = 4 个子网
而每个 /26 的主机位是：
32 - 26 = 6
所以每个 /26 有：
2^6 = 64 个地址
常规可用主机数：
64 - 2 = 62
于是：
| 子网 | 网络地址 | 可用 IP 范围 | 广播地址 | | -- | ---------------- | ----------------------------- | ------------- | | 1 | 192.168.1.0/26 | 192.168.1.1 ~ 192.168.1.62 | 192.168.1.63 | | 2 | 192.168.1.64/26 | 192.168.1.65 ~ 192.168.1.126 | 192.168.1.127 | | 3 | 192.168.1.128/26 | 192.168.1.129 ~ 192.168.1.190 | 192.168.1.191 | | 4 | 192.168.1.192/26 | 192.168.1.193 ~ 192.168.1.254 | 192.168.1.255 |
为什么 /26 每隔 64 个地址就是一个新子网
/26 对应：
255.255.255.192
最后一个字节是 192，那么可以用：
256 - 192 = 64
得到子网步长。
因此网段起点就是：
0 64 128 192
对应：
192.168.1.0/26 192.168.1.64/26 192.168.1.128/26 192.168.1.192/26
这个“步长法”是日常手算子网非常实用的方法。
再看 /27
/27 的掩码是：
255.255.255.224
那么步长就是：
256 - 224 = 32
因此网络边界依次为：
0 32 64 96 128 160 192 224
也就是：
192.168.1.0/27 192.168.1.32/27 192.168.1.64/27 192.168.1.96/27 192.168.1.128/27 192.168.1.160/27 192.168.1.192/27 192.168.1.224/27
因为 /27 有：
32 - 27 = 5 个主机位
所以地址总数：
2^5 = 32
可用：
30
例如第一个子网：
网络地址：192.168.1.0 主机范围：192.168.1.1 ~ 192.168.1.30 广播地址：192.168.1.31
第二个子网：
网络地址：192.168.1.32 主机范围：192.168.1.33 ~ 192.168.1.62 广播地址：192.168.1.63
第三个：
192.168.1.64/27 网络地址：192.168.1.64 主机范围：192.168.1.65 ~ 192.168.1.94 广播地址：192.168.1.95
日常最值得熟记的一张表
| CIDR | 最后一段掩码 | 地址总数 | 常规可用数 | 步长 |
|---|---|---|---|---|
| /24 | 0 | 256 | 254 | 256 |
| /25 | 128 | 128 | 126 | 128 |
| /26 | 192 | 64 | 62 | 64 |
| /27 | 224 | 32 | 30 | 32 |
| /28 | 240 | 16 | 14 | 16 |
| /29 | 248 | 8 | 6 | 8 |
| /30 | 252 | 4 | 2 | 4 |
其中最直观的规律是：
/24 = 256 /25 = 128 /26 = 64 /27 = 32 /28 = 16 /29 = 8 /30 = 4
CIDR 每增加 1，地址数量就减半。
实际算一道 /26
假设 IP 是：
192.168.10.77/26
首先：
/26 = 255.255.255.192
步长：
256 - 192 = 64
所以最后一段被切成：
0 ~ 63 64 ~ 127 128 ~ 191 192 ~ 255
77 落在：
64 ~ 127
于是：
网络地址： 192.168.10.64 广播地址： 192.168.10.127 可用地址： 192.168.10.65 ~ 192.168.10.126
因此：
192.168.10.77/26
属于：
192.168.10.64/26
再算一道 /28
IP：
192.168.1.138/28
/28 的掩码是：
255.255.255.240
步长：
256 - 240 = 16
因此子网起点是：
0 16 32 48 64 80 96 112 128 144 160 176 192 208 224 240
138 位于：
128 ~ 143
所以：
网络地址：192.168.1.128 广播地址：192.168.1.143 可用主机： 192.168.1.129 ~ 192.168.1.142
/23 这种大于一个 /24 的网段怎么看
例如：
192.168.0.0/23
对应掩码：
255.255.254.0
这里变化发生在第三段，第三段掩码是 254，因此步长是：
256 - 254 = 2
所以网络边界是：
192.168.0.0/23 192.168.2.0/23 192.168.4.0/23 192.168.6.0/23 ……
其中：
192.168.0.0/23
实际覆盖：
192.168.0.0 ~ 192.168.1.255
也就是说它包含：
192.168.0.x 192.168.1.x
总地址数：
512
常规可用：
510
所以可以理解为：
1 个 /23 = 2 个 /24
同理：
1 个 /22 = 4 个 /24
例如：
192.168.0.0/22
覆盖：
192.168.0.0 ~ 192.168.3.255
不同 CIDR 之间的规模关系
可以这样理解：
1 个 /24 = 2 个 /25 = 4 个 /26 = 8 个 /27 = 16 个 /28 = 32 个 /29 = 64 个 /30
换句话说，每往右多划一位网络位，子网数量翻倍，而每个子网里的地址数量减半。
公司为什么一定要做子网划分
如果一个企业把所有设备都放到一个超大网络，例如：
10.0.0.0/8
几千台设备混在一起，管理、安全和故障定位都会比较麻烦。
更常见的做法是按用途划分，例如：
| VLAN | 用途 | 网段 |
|---|---|---|
| VLAN 10 | 办公网 | 10.10.10.0/24 |
| VLAN 20 | 服务器 | 10.10.20.0/24 |
| VLAN 30 | 监控设备 | 10.10.30.0/24 |
| VLAN 40 | 打印机 / IoT | 10.10.40.0/24 |
| VLAN 50 | 访客 WiFi | 10.10.50.0/24 |
| VLAN 60 | 运维管理 | 10.10.60.0/24 |
这样做可以：
- 减少广播域
- 隔离业务
- 更容易配置 ACL 和防火墙策略
- 方便资产管理
- 方便排障
- 降低安全风险
- 方便 DHCP 规划和分配
这也是企业网络里子网划分最实际的价值。
默认网关和子网是什么关系
假设电脑配置为：
IP： 192.168.10.100 掩码： 255.255.255.0 网关： 192.168.10.1 DNS： 223.5.5.5
这台电脑属于：
192.168.10.0/24
如果它访问：
192.168.10.20
目标仍然在同一个子网，所以可以直接通信。
如果它访问：
192.168.20.20
发现目标不在自己的本地子网，就会把数据交给默认网关：
192.168.10.1
默认网关通常配置在：
路由器 三层交换机 防火墙
的三层接口上。
计算机怎么判断“是不是同一个网段”
实际上会使用 IP 地址和子网掩码进行按位 AND 运算。
例如：
A：192.168.1.10/24 B：192.168.1.20/24
计算出来的网络地址都是：
192.168.1.0
所以它们属于同一个网络。
而：
A：192.168.1.10/24 B：192.168.2.20/24
对应网络分别是：
192.168.1.0 192.168.2.0
因此不在同一个子网，需要通过网关进行路由。
一个很常见的误区：前三段一样，不代表同网段
例如：
192.168.1.10/25 192.168.1.200/25
虽然看起来前三段都是：
192.168.1
但 /25 实际划分成：
192.168.1.0 ~ 192.168.1.127 192.168.1.128 ~ 192.168.1.255
因此：
192.168.1.10
属于：
192.168.1.0/25
而：
192.168.1.200
属于：
192.168.1.128/25
它们并不是同一个子网。
所以判断网段一定要同时看：
IP 地址 + 子网掩码
不能只盯着 IP 前几段。
三大常用私有 IPv4 地址范围
企业内网和家庭网络通常主要使用下面三段。
第一段：
10.0.0.0/8
范围：
10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
大型企业中非常常见，比如：
10.10.1.0/24 10.20.1.0/24 10.100.10.0/24
第二段：
172.16.0.0/12
范围：
172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
需要特别注意：
172.15.x.x
不是 RFC1918 私网地址。
172.32.x.x
也不是。
真正的私网部分只有：
172.16.x.x ~ 172.31.x.x
第三段：
192.168.0.0/16
范围：
192.168.0.0 ~ 192.168.255.255
家庭和小型企业特别常见，例如：
192.168.0.0/24 192.168.1.0/24 192.168.100.0/24
私网 IP 和公网 IP
例如：
192.168.1.100 10.10.10.20 172.16.10.10
都属于私有地址。
而：
8.8.8.8 1.1.1.1
属于公网地址。
企业里的内网设备通常不是直接拿私网地址去 Internet 上通信，而是经过类似这样的路径：
内网设备 ↓ 交换机 ↓ 防火墙 / 路由器 ↓ NAT ↓ 公网 IP ↓ Internet
几个非常常见的特殊地址
127.0.0.0/8 是 Loopback 地址，其中最常见的是：
127.0.0.1
也就是：
localhost 本机
169.254.0.0/16 是链路本地地址。Windows 在 DHCP 获取失败时，有时会自动出现：
169.254.x.x
运维看到这种地址时，通常应该优先检查：
DHCP 服务 网络线路 VLAN 交换机端口
0.0.0.0 根据场景有不同含义。
例如：
0.0.0.0:8080
表示监听本机所有 IPv4 网卡。
而：
0.0.0.0/0
表示全部 IPv4 地址，常用于默认路由。
255.255.255.255 是 IPv4 有限广播地址。
/32 代表单个 IP
例如：
10.10.10.100/32
表示的就是：
10.10.10.100
这一个地址。
经常出现在：
路由规则 防火墙 ACL VPN WireGuard Loopback 接口 白名单
例如：
允许： 192.168.1.100/32
意思就是只允许这一台主机，而不是一个范围。
/30 为什么经常用于点对点链路
例如：
10.0.0.0/30
一共 4 个地址：
10.0.0.0 网络地址 10.0.0.1 可用 10.0.0.2 可用 10.0.0.3 广播地址
所以非常适合两台路由设备之间的点对点连接：
路由器 A：10.0.0.1 路由器 B：10.0.0.2
现代设备也经常支持 /31 点对点链路，可以进一步节省 IPv4 地址。
如何根据设备数量反推需要多大的子网
假设一个部门预计需要 50 台设备。
需要满足：
2^n - 2 >= 50
试一下：
2^5 - 2 = 30
不够。
继续：
2^6 - 2 = 62
够了。
因此主机位需要：
6
CIDR 就是：
32 - 6 = /26
所以至少应该使用：
/26
如果要放 100 台：
/26 = 62
不够。
/25 = 126
所以用 /25。
如果要放 200 台：
/25 = 126
仍然不够。
/24 = 254
因此要用 /24。
常用规模可以快速参考：
| 设备数量 | 最小常规子网 | 可用地址 |
|---|---|---|
| 2 | /30 | 2 |
| 5 | /29 | 6 |
| 10 | /28 | 14 |
| 20 | /27 | 30 |
| 30 | /27 | 30 |
| 50 | /26 | 62 |
| 100 | /25 | 126 |
| 200 | /24 | 254 |
| 300 | /23 | 510 |
| 500 | /23 | 510 |
| 800 | /22 | 1022 |
| 1500 | /21 | 2046 |
| 3000 | /20 | 4094 |
实际企业规划时一般还要考虑未来增长。
比如当前已有 200 台设备，理论上 /24 可以容纳 254 台；如果预计未来会增长到 300 台，那么可以直接考虑 /23。
VLSM：不同业务可以分不同大小的子网
VLSM 全称：
Variable Length Subnet Mask 可变长子网掩码
核心思想是：不同业务不必全部使用同样大小的子网，可以根据真实设备数量来分配。
例如公司有：
10.10.0.0/22
业务需求分别是：
办公网：200 台 服务器：100 台 监控：50 台 运维：20 台
就可以规划成：
办公网： 10.10.0.0/24 254 个可用地址 服务器： 10.10.1.0/25 126 个 监控： 10.10.1.128/26 62 个 运维： 10.10.1.192/27 30 个
这就是典型的 VLSM。
企业网络可以怎样规划
如果公司拿：
10.10.0.0/16
作为整体地址空间，可以按用途继续拆分，例如：
10.10.10.0/24 办公终端 10.10.20.0/24 服务器 10.10.30.0/24 打印机 10.10.40.0/24 摄像头 10.10.50.0/24 访客 WiFi 10.10.60.0/24 无线办公 10.10.70.0/24 门禁 / IoT 10.10.100.0/24 网络设备管理 10.10.200.0/24 运维管理
再与 VLAN 对应起来：
VLAN 10 10.10.10.0/24 VLAN 20 10.10.20.0/24 VLAN 30 10.10.30.0/24 ……
不同 VLAN 之间再通过核心交换机或防火墙完成：
跨 VLAN 路由 ACL 安全策略
这是一种比较典型的企业网络设计方式。
子网和 VLAN 不是同一个概念
这一点经常被混淆。
VLAN ≠ 子网
VLAN 属于二层逻辑隔离，IP 子网属于三层地址规划。
不过企业网络里通常会采用：
一个 VLAN 对应 一个 IP 子网
例如：
VLAN 10 192.168.10.0/24 VLAN 20 192.168.20.0/24 VLAN 30 192.168.30.0/24
不同 VLAN 之间要通信，一般需要：
三层交换机 路由器 防火墙
来提供三层路由能力。
Windows 和 Linux 怎么查看自己的 IP 信息
Windows 上最常见：
ipconfig
查看详细信息：
ipconfig /all
通常会看到：
IPv4 Address: 192.168.10.100 Subnet Mask: 255.255.255.0 Default Gateway: 192.168.10.1 DNS Servers: 192.168.10.1 223.5.5.5
Linux 常用：
ip addr
或者：
ip a
例如：
inet 192.168.10.100/24
路由信息可以查看：
ip route
可能看到：
default via 192.168.10.1 dev eth0 192.168.10.0/24 dev eth0
这些都是运维排查网络问题时非常常用的命令。
判断两台设备是否能直接通信
例如：
A：192.168.1.10/24 B：192.168.1.100/24
它们都属于：
192.168.1.0/24
因此处于同一子网，可以直接进行二层通信。
而：
A：192.168.1.10/24 B：192.168.2.10/24
属于不同网络，需要经过：
路由器 / 三层交换机 / 防火墙
进行三层转发。
而且即使有路由，也还可能受到：
ACL 防火墙策略 安全组
等规则影响。
最应该掌握的 4 个公式
第一，主机位数量：
主机位 = 32 - CIDR
例如：
/26 32 - 26 = 6
第二，地址总数：
2^主机位
例如 /26：
2^6 = 64
第三，传统常规可用主机数：
2^主机位 - 2
例如：
64 - 2 = 62
/31 和 /32 属于特殊情况，不直接套这个公式。
第四，子网步长：
256 - 对应的子网掩码字节
例如：
255.255.255.224
则：
256 - 224 = 32
所以边界就是：
0 32 64 96 128 160 192 224
做运维最值得直接记住的数字
如果平时主要接触服务器、云平台、防火墙、VPN、网络设备，那么这组关系非常值得熟记：
/16 = 255.255.0.0 /24 = 255.255.255.0 /25 = 255.255.255.128 /26 = 255.255.255.192 /27 = 255.255.255.224 /28 = 255.255.255.240 /29 = 255.255.255.248 /30 = 255.255.255.252 /32 = 单个 IP
同时再记住：
/24 = 256 地址 /25 = 128 /26 = 64 /27 = 32 /28 = 16 /29 = 8 /30 = 4
这两组数据熟练以后，日常绝大多数 IPv4 子网判断都会非常快。
最后可以用这个关系来建立整体概念：
192.168.1.0/24
256 个地址
│
┌────────────┴────────────┐
│ │
192.168.1.0/25 192.168.1.128/25
128 地址 128 地址
│ │
┌────┴────┐ ┌────┴────┐
│ │ │ │
/26 /26 /26 /26
64 64 64 64
│
┌──┴──┐
│ │
/27 /27
32 32
│
┌─┴─┐
│ │
/28 /28
16 16
可以把整个 IPv4 子网划分浓缩成一句话：
网络位每增加 1 位，子网数量乘 2，而每个子网的地址数量除以 2。
所以：
/24 → 1 个 256 地址网段 /25 → 2 个 128 地址网段 /26 → 4 个 64 地址网段 /27 → 8 个 32 地址网段 /28 → 16 个 16 地址网段
把“CIDR、主机位、地址数量、步长、网络地址、广播地址”这几个概念串起来以后，IP 地址与子网划分就基本掌握了。