想象一下，你剛搬進一個新的小區，想知道自己的房子屬于哪個街區，哪些鄰居和你在同一個范圍內。IP 地址和子網掩碼的關系就像街區和房子一樣，決定了哪些設備可以直接通信，哪些設備需要通過“網關”來交流。

一、IP 地址與子網掩碼的基本概念

1. 什么是 IP 地址

IP 地址（Internet Protocol Address）是網絡設備的唯一標識，就像每個房子的地址一樣。目前常見的 IP 版本有 IPv4 和 IPv6，我們這里主要討論 IPv4。

一個 IPv4 地址由 四組 0-255 之間的數字 組成，例如：

192.168.1.10  -> 11000000.10101000.00000001.00001010

每個部分是 8 位（bit），整個 IP 地址是 32 位，用于唯一標識網絡中的設備。

2. 什么是子網掩碼

子網掩碼（Subnet Mask）用于劃分 IP 地址的 網絡部分 和 主機部分。它的格式與 IP 地址類似，例如：

255.255.255.0  -> 11111111.11111111.11111111.00000000

在二進制下，它的作用是區分 網絡地址 和 主機地址，其中：

• 255 代表 網絡部分（不可更改）。
• 0 代表 主機部分（可用于分配給設備）。

二、計算網絡范圍的方法

確定網絡地址： 網絡地址（Network Address）是 IP 地址與子網掩碼按位相與（AND） 的結果。如下：

確定可用 IP 地址范圍

• 第一個 IP 地址（網絡地址）：不可用，表示網絡本身， 192.168.1.0。
• 最后一個 IP 地址（廣播地址）：用于發送數據給該網絡中的所有設備， 192.168.1.255。
• 可用 IP 地址范圍：網絡地址 + 1 到 廣播地址 - 1，192.168.1.1 - 192.168.1.254。

三、子網劃分進階計算

如果子網掩碼不是標準的 /24，而是 /26，我們該如何計算？

問題： 192.168.1.10/26（子網掩碼：255.255.255.192），屬于那個子網。

計算步驟：

(1) 255.255.255.192 對應的二進制 是 11111111.11111111.11111111.11000000， 可見，后 6 位用于主機，即 2^6 = 64 個地址。

(2) 網絡地址增量 = 256 - 192 = 64。

(3) 可能的子網劃分：

• 192.168.1.0 - 192.168.1.63
• 192.168.1.64 - 192.168.1.127
• 192.168.1.128 - 192.168.1.191
• 192.168.1.192 - 192.168.1.255

(4) 如果 IP 地址是 192.168.1.10，它屬于 192.168.1.0/26 這個子網。

• 網絡地址：192.168.1.0
• 廣播地址：192.168.1.63
• 可用 IP 地址范圍：192.168.1.1 - 192.168.1.62