IP Subnet Calculator

?計算IP地址通常涉及**子網劃分、地址范圍、網絡地址、廣播地址**等操作。以下是關鍵步驟和示例：

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### **1. 理解IP地址結構**

- **IPv4地址**（如 `192.168.1.10`）由 **32位二進制** 組成，分為 **網絡部分 + 主機部分**。

- **子網掩碼**（如 `255.255.255.0`）標識網絡位的長度：

  - 用 **CIDR** 表示：`192.168.1.10/24`（`/24` 表示前24位是網絡位）。

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### **2. 基礎計算**

#### **(1) 根據IP和子網掩碼求網絡地址**

- **方法**：將IP與子網掩碼做**邏輯與運算**（二進制按位相與）。

  **示例**：

  - IP：`192.168.1.10` → 二進制：`11000000.10101000.00000001.00001010`

  - 掩碼：`255.255.255.0` → 二進制：`11111111.11111111.11111111.00000000`

  - 網絡地址 = `IP & 掩碼` → `11000000.10101000.00000001.00000000` = **`192.168.1.0`**

#### **(2) 廣播地址**

- **方法**：將主機位全部置為 `1`。

  **示例**（續上）：

  - 主機位（后8位）全置1：`11000000.10101000.00000001.11111111` = **`192.168.1.255`**

#### **(3) 可用IP范圍**

  - 起始：`網絡地址 + 1` → `192.168.1.1`

  - 結束：`廣播地址 - 1` → `192.168.1.254`

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### **3. 子網劃分（重點?。?*

**問題**：將 `192.168.0.0/24` 劃分為 **4個子網**。

#### **步驟**：

1. **確定子網位數**：

   - 需要4個子網 → \(2^2 = 4\) → 需借 **2位** 主機位作為子網位。

   - 新子網掩碼：`24 + 2 = /26`（`255.255.255.192`）。

2. **計算子網塊大小**：

   - 主機位剩余6位 → 每個子網地址數 = \(2^6 = 64\)（含網絡地址和廣播地址）。

3. **列出子網**：

   | 子網 | 網絡地址       | 可用IP范圍                 | 廣播地址       |

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   | 1    | 192.168.0.0/26 | 192.168.0.1 - 192.168.0.62 | 192.168.0.63   |

   | 2    | 192.168.0.64/26 | 192.168.0.65 - 192.168.0.126 | 192.168.0.127  |

   | 3    | 192.168.0.128/26| 192.168.0.129 - 192.168.0.190 | 192.168.0.191  |

   | 4    | 192.168.0.192/26| 192.168.0.193 - 192.168.0.254 | 192.168.0.255  |

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### **4. 快速計算公式**

- **可用主機數** = \(2^{(32 - \text{CIDR})} - 2\)（減2是去掉網絡地址和廣播地址）。

  - 例如：`/24` → \(2^8 - 2 = 254\) 個可用IP。

- **子網地址間隔** = \(256 - \text{子網掩碼最后一個數值}\)。

  - 例如：掩碼 `255.255.255.192` → 間隔 = \(256 - 192 = 64\)。

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### **5. 工具輔助**

- 使用在線計算器（如 [IP Calculator]https://www./ip-subnet-calculator.html

- Linux命令：`ipcalc 192.168.1.0/26`。

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### **示例驗證**

**問題**：計算 `10.1.42.5/20` 的網絡地址和可用范圍。

1. **網絡地址**：

   - 掩碼 `255.255.240.0`（二進制 `11111111.11111111.11110000.00000000`）。

   - 網絡地址 = `10.1.40.0`（IP的第三段 `42` → 二進制 `00101010`，保留前4位：`0010` = 32，故為 `40.0`）。

2. **可用IP**：`10.1.40.1` 到 `10.1.47.254`（主機位范圍：`40.1` ~ `47.254`）。

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掌握這些核心步驟后，大部分IP計算問題都能解決！實際應用時注意保留網絡地址（全0）和廣播地址（全1）不可用。如果需要更復雜場景（如VLSM）的解釋，可以進一步提問！