什么是网络掩码？

在计算机网络中，了解如何管理 IP 地址对于设备之间的有效通信至关重要。掩码是帮助组织和管理 IP 网络的一个基本概念。但究竟什么是 netmask，它为什么重要？在本博客中，我们将详细介绍什么是掩码、掩码的工作原理以及掩码在子网划分和 IP 通信中的作用。我们还将解释如何排除相关问题的故障，并回答有关网络掩码的常见问题。

什么是网络掩码？

A 净掩码 是 IP 网络中使用的 32 位数字，用于定义 IP 地址中哪部分指网络，哪部分指主机。它通常用十进制表示，四个八位位组之间用点隔开（例如、 255.255.255.0) .

网络掩码不仅有助于确定网络的大小，以及该网络内可分配 IP 地址的设备（主机）数量。此外，它还与 IP 地址一起用于区分网络部分和主机部分。

网络掩码如何工作？

要了解一个 净掩码 首先，必须了解它与 IP 地址的关系。在 IPv4 地址系统中

• "(《世界人权宣言》) 网络部分 标识特定网络。
• "(《世界人权宣言》) 主机部分 识别该网络内的单个设备。

掩码用于 "屏蔽 "或隐藏 IP 地址的主机部分，确定哪些比特属于网络。例如

• IP 地址： 192.168.1.10
• 网络掩码： 255.255.255.0

在这里，前 24 位 (255.255.255）定义网络，其余 8 位 (.0) 是为主机保留的。因此，同一网络内的所有设备（如 192.168.1.x) 共享同一个网络部分。

如何读取网络掩码

网络掩码可以用两种常见格式表示：

1. 带点小数记法:这是最常用的网络掩码表示方法，其中每个八位位组（8 位组）都写成十进制数，用点分隔。例如 255.255.255.0
2. CIDR 符号:这种符号使用斜线后的数字来表示网络掩码。数字表示 IP 地址网络部分的位数。示例 /24

在 CIDR 符号中，斜线 (/) 后面的数字代表网络位总数。例如

• /24 即前 24 位为网络部分，其余 8 位相应为主机部分。
• /16 即前 16 位为网络部分，其余 16 位相应地为主机部分。

解释网络掩码：

• 255 用点十进制表示，代表二进制（网络比特）中置 1 的 8 个比特。
• 0 用点十进制表示，代表二进制中设置为 0 的 8 个比特（主机比特）。

例如

• 255.255.255.0 二进制为 11111111.11111111.11111111.00000000
• 前 24 位为网络位，后 8 位为主机位。

因此，255.255.255.0 或 /24 的净掩码表示 IPv4 地址的前 24 位用于网络部分，其余 8 位用于主机部分。这样，单个网络上最多可有 256 个主机地址（从 .1 到 .254，其中 .0 为网络地址保留，.255 为广播地址保留）。

如何使用网络掩码计算网络中的主机数量

要计算网络中的主机总数，请使用以下公式：

主机数量 = 2^（主机数量 位) – 2

2 的减法表示

1. "(《世界人权宣言》) 网络地址 (所有主机位均设置为 0）。
2. "(《世界人权宣言》) 广播地址 (所有主机位均设为 1）。

示例

网络掩码为 255.255.255.0 (在 CIDR 符号中也称为 /24）：

• 主机总位数 = 32（总位数）- 24（网络位数）= 8
• 主机数量 = 2^8 - 2 = 254

这意味着该网络可为 254 台设备分配 IP 地址。网络地址（如 192.168.1.0）和广播地址（如 192.168.1.255）被保留，不能用于任何目的。 设备.

网络掩码和子网掩码有何区别？

网络掩码和子网掩码这两个术语经常互换使用，在现代网络中，它们指的是同一种东西：用于将 IP 地址划分为网络和主机部分的位掩码。

不过，netmask 和 subnet mask 之间的区别源于较早的网络术语和实践。

过去，IP 地址根据其第一个八位位组分为 A、B 和 C 三类。每个类别都有一个默认的掩码：

• A 类： 255.0.0.0
• B 类：255.255.0.0
• C 类： 255.255.255.0

这些默认的网络掩码用于确定网络的大小和该网络内可分配 IP 地址的主机数量。

不过，随着 CIDR（无类域间路由）的出现，IP 地址类的概念已经过时。CIDR 允许更灵活地划分子网，在这种情况下，可以使用任何掩码值（而不仅仅是每个类的默认值）将网络划分为更小的子网络（子网）。

在现代网络中，"子网掩码 "一词经常与 "netmask "互换使用，指的是定义 IP 地址中网络和主机部分边界的位掩码。此外，子网掩码还用于借用 IP 地址主机部分的位来创建子网，从而创建额外的网络位。

例如，一个网络的默认子网掩码为 255.255.255.0（C 类网络）。如果要将该网络分为两个子网，可以将子网掩码更改为 255.255.255.128。这个子网掩码从 IP 地址的主机部分借用了一个位，然后创建了一个额外的网络位。这样，就有了两个较小的网络，每个网络都有自己的网络地址和主机地址范围。

如何排除与网络掩码相关的问题？

与网络掩码相关的问题会导致网络通信问题，如设备无法连接到网络或无法正常通信。

常见配置错误

1. 不正确的网络掩码分配:同一网络中的设备必须具有相同的网络掩码。如果网络掩码配置错误，通信将失败。
2. 重叠子网:使用会导致 IP 地址在网络间重叠的网络掩码会引起路由冲突。
3. 不匹配的子网掩码:同一网络中设备之间分配的网络掩码不一致，可能会中断连接。
4. 主机分配不当:分配一个范围内的所有 IP 地址，包括网络地址和广播地址，然后产生冲突。

故障排除工具

1. 平 指挥:使用 乒 命令来验证设备之间的连接性。
2. IPconfig/IFconfig:检查设备上的 IP 地址和掩码配置。
3. 跟踪路由:验证数据包的路径。
4. 子网计算器:使用在线子网计算器验证网络掩码和子网配置。
5. 网络扫描工具:Nmap 等工具可帮助检测网络中的配置问题。

如何排除网络掩码问题

1. 验证配置:检查同一网络中的所有设备是否有正确的 IP 地址和网络掩码。
2. 检查路由表:验证路由表是否包含重叠或冲突路由。
3. 隔离设备:暂时断开网络掩码配置错误的设备，以确定问题所在。
4. 重新配置 IP 地址:纠正 IP 地址和网络掩码分配中的任何错误。
5. 测试连接性:使用 ping 和 traceroute 命令确认设备能否正常通信。

常见问题 (FAQ)