一个例子搞懂子网划分及子网掩码的计算

前置知识：

1、标准ip地址分为A、B、C、D、E五类，分类标准是ip地址的前几个比特位的值。
我们知道ip地址是32位比特-4字节组成，A类地址则是由首位为0，首字节为网络地址，其余3字节为主机地址组成，A类网络地址范围用十进制表示即为0-127，00000000 - 01111111，但由于127是特殊地址，通常用于本机测试。主机地址范围是0-2^24 - 2。因此A类地址可允许的主机数最多，通常用于大型网络；
类似的，B类地址首位10，首字节范围128 - 191，前两个字节为网络部分，后两个字节为主机部分，最大主机数2^16 - 2
C类首位110，首字节范围192 - 223， 前3字节为网络部门，最后一个字节是主机部分，
D类地址1110开头，与E类不划分网络部分和主机部分，首字节范围224-239，后三字节用于多播组。
E类则是11110开头，首字节范围240-255，其他3字节保留，用于科研。

2、子网掩码及子网划分

子网掩码是为了解决ip地址分配问题提出的一种虚拟ip技术，帮助我们在大类A,B，C的划分下，再去划分更小的子网络，用以区分网络段和主机段。（比如你要新建一个服务集群，就得去分配各主机IP，各ip的划分该怎么去确定，就需要用到了）
子网掩码也是32位4字节组成，对应ip的用1 表示，对应主机的部分用0 表示，
如A,B,C三类子网掩码：A类，255.0.0.0，B类，255.255.0.0,C类255.255.255.0
我们以一个C类子网的规划为例，
假如你申请到一个C类网络ip，你想把它划分为四个子网（通常划分子网是为了更有效利用ip地址资源，或实现流量的精细化控制管理等），
221.100.5.0 ，各个主机ip地址的范围是多少？
我们通常进行均分，221.100.5.0的默认子网掩码是255.255.255.0，子网的划分依据是子网掩码的的变化。我们要想把最后一个字节范围平分四分，则只需看它的前两位即可，前两位可分别包含00，01，10，11。同理，分2份则只看第一位，分8份则看前3位，计算方法是[log2 N]，以2为底取对数取整，而划分出来的这两位我们也将它看做网络地址，因此子网的掩码是255.255.255.11000000，即255.255.255.192
那么四个子网络的网络地址分别是：
221.100.5.0
221.100.5.01000000 即221.100.5.64
221.100.5.10000000即221.100.5.128
221.100.5.11000000即221.100.5.192
主机地址范围即为200.100.5.0 - 200.100.5.64，0是网段地址，即网络地址，全1是广播地址，固排除这俩，就是221.100.5.1 - 221.100.5.63
221.100.5.129 - 221.100.5.191
221.100.5.193 - 221.100.5.254

其他需要注意的是，主机IP地址和子网掩码做逻辑与，就得到网段地址，根据IP地址大类，就可以反向推出子网的个数，网段地址加主机地址，就是主机ip地址，如上网段地址221.100.5.0 + 0.0.0.1,主机ip地址就是221.100.5.1