IPv4 与子网划分：使用 CIDR 计算网络

IPv4 地址与掩码

IPv4 地址包含 32 位，显示为四个八位的十进制组。例如，192.168.10.1 的二进制表示为 11000000.10101000.00001010.00000001。子网掩码先是表示网络的连续 1，再是表示主机的 0；CIDR 记录网络位的数量。

在普通 IPv4 局域网中，/8（255.0.0.0）有 16,777,214 个可用主机地址，/16（255.255.0.0）有 65,534 个，/24（255.255.255.0）有 254 个，/30（255.255.255.252）有两个。这些计数已预留网络地址和广播地址。

• RFC 1918：10.0.0.0–10.255.255.255（/8），常用于企业网络。
• RFC 1918：172.16.0.0–172.31.255.255（/12），也常见于容器和云网络。
• RFC 1918：192.168.0.0–192.168.255.255（/16），常见于家庭和小型办公室。这些私有地址块不会在全球互联网中路由。

前缀区分网络位与主机位

对于 192.0.2.130/26，26 位表示网络，剩余六位表示主机。相关掩码字节是 192，即二进制 11000000，地址块大小为 64，边界是 0、64、128 和 192。该地址位于 192.0.2.128/26，广播地址为 192.0.2.191，普通主机范围为 .129–.190。

2 的主机位数次方给出地址总数。标准局域网规划会把网络地址和广播地址排除在主机分配之外。/31 点到点链路等特殊情况，需要明确的协议和平台支持。“魔术数”方法通过掩码中最后一个置位的 1 来确定块大小。

VLSM 从最大需求开始

可变长子网掩码将地址空间分成大小不同的前缀。按规模排列需求，先在有效边界分配最大地址块，再分配较小地址块。记录用途、前缀、网络地址、主机范围、广播和预留量的表格，有助于避免重叠。

还应考虑增长、路由汇总和运维边界。一律分配 /24 可能浪费空间，而网络过小会迫使企业提前迁移。基础设施、管理和传输网络也需要地址空间。

计算后还要核查

常见错误包括选错块边界，或混淆地址总数与可用主机数。先把相关字节写成二进制，再用第二种算法或 IP 计算器复核；计算器应作为检查工具，而不是替代理解。

实际运行中，地址、掩码和网关必须相互匹配。两台主机地址看似相近，但掩码不同，可能对对方是否位于本地得出不同结论，造成非对称且难以诊断的故障。