接上一个答案 ...

网关是网络上的主机，它知道如何将数据包转发到其他网络，并且可以为其分配任何可用的网络主机地址。有些人只是将网关地址随机分配给任何可用的网络主机地址，有些人总是将第一个可用的网络主机地址分配给网关，而有些人总是将最后一个可用的网络主机地址分配给网关。分配给网关的哪个可用主机网络地址实际上并不重要，但是您应该尽量保持一致。

最初，/31（网络掩码255.255.255.254）网络不可用，因为只有一个主机位，从而为您提供了两个网络主机地址，但是可用的网络主机地址数是网络主机地址总数减去2（2 total host addresses - 2 = 0 usable host addresses）。

点对点链接仅需要两个主机地址（链接的每一端一个）。传统的分配IPv4网络的方法要求将/30（网络掩码255.255.255.252）网络用于点对点链接，但是这浪费了一半的网络主机地址，因为一个/30网络总共有四个网络主机地址，但是只有两个是可用的网络主机地址。 （2^2 – 2 = 2）。

由于严重的IPv4地址短缺，创建了一个标准，以允许将/31网络用于点对点链接。这是有道理的，因为不需要在此类网络上进行广播：网络上主机发送的任何数据包都将发往网络上唯一的其他主机，从而有效地进行广播。在/31网络上，网络地址是第一个可用的主机地址，广播地址是最后一个可用的主机地址。

不幸的是，并非所有供应商（尤其是Microsoft）都支持在/31点对点链接上使用网络的标准，并且您最经常会看到使用/30网络的点对点链接。

甲/32（网络掩码255.255.255.255）网络既是没有主机地址网络，和一个主机地址，本身。网络中只有一个地址，即网络地址。由于网络上没有其他主机，因此必须将流量路由到网络地址和从网络地址路由。

这些地址通常用于设备内部定义的虚拟网络接口上，该设备可以在其虚拟接口和物理接口之间路由数据包。这样的一个示例是在网络设备中创建虚拟接口，以用作设备本身的源或目标。由于物理问题（例如拔下电缆），虚拟接口无法断开，并且如果设备具有多条路径，当设备的物理接口由于某种原因无法操作时，其他设备仍可以使用虚拟接口地址与该设备通信。

子网划分网络是根据网络地址和掩码创建多个更长的网络。基本思想是从原始网络的主机部分借用高阶位。假设您想从我们的原始198.51.96.0/21网络中创建14个大小相等的子网。由于您是从原始网络的主机部分借用高阶位，因此您将获得一个数字，该数字是的幂2，但14不是的幂2，因此您必须获得的下一个更高的幂2，恰好是16（16 = 2^4）。的功率2，在这种情况下4，是高阶主机的比特数需要借用要创建的子网的数量。您还可以使用数学公式来确定所需的位数：Log2(X subnets) = Y borrowed bits，四舍五入到下一个整数值：

对于我们需要原始198.51.96.0/21网络的14个相等大小的子网的示例，从0第一个子网的所有s * 开始，将其添加1到子网部分以获取下一个子网：

*一直存在一个神话，即对于子网和主机地址，不能使用全零和全一子网，但是很多年前标准已明确消除了这一神话。不幸的是，这个神话扩展到某些网络教育班级，而那些（不正确的）班级的正确答案是使用第二到第十五子网。

可以将网络划分为各种大小的子网（每个IPv4网络都是该0.0.0.0/0网络地址的子网），如上面的示例所示，未使用的子网是一个/24子网，但是这需要仔细计划，以便最终的子网开始正确的位。

例如，假设我们需要网络中的一个/26和一个/27子网198.51.96.0/21。有两种方法可以执行此操作：从/26子网开始，或从/27子网开始。

从/26子网开始：

添加1到子网部分以获取下一个子网的起始位置：

然后将第二个子网扩展到/27：

请注意，我们实际上是将第二个/26子网划分为一个/27子网，并且效果很好，因为27它大于26。

从/27子网开始：

添加1到子网部分以获取下一个子网的起始位置：

请注意，主机部分中剩余的位（五个主机位）不足以支持/26需要六个主机位（32 address bits – 26 network bits = 6 host bits）的网络。如果将其用作/26子网的起始位置，则实际上将与之前和之后的/26网络重叠。我们需要为/27网络的起始位置留出一定的网络大小/26：

一个/26子网必须总是在启动/26边界：每2 /27子网边界，每4个/28边界，每8个/29边界，等等。这个规则为任何规模的子网：子网必须启动一个较长的子网的边界等于上2至电源较长的子网大小减去子网大小。例如，/23子网必须在每第四个/25网络（2^(25 - 23) = 2^2 = 4）上启动。

尝试使用从错误的位边界开始的网络地址配置设备，可能会导致奇怪的问题，难以解决问题，或者该设备会给您有关网络重叠的错误。某些人尝试使用点分十进制来执行此操作，这可能会导致错误。例如，198.51.96.0/27网络主机地址是198.51.96.0通过198.51.96.31。如果知道这一点并尝试使用198.51.96.32/26网络，则会遇到问题，因为该网络从错误的位边界开始并且与/27网络重叠（请通过按位查看AND地址和网络掩码来进行检查）。它在二进制中很明显，但在点分十进制中却不太明显。您可以了解到/26网络必须以十进制的倍数开头64 边界，但是以二进制形式查看它可以肯定地告诉您您是否犯了错误。

常见的考试问题将为您提供一个网络，并要求您根据每个子网的主机数量提出几个大小不同的子网。如果可以，您需要澄清主机数是基于网络上的主机地址总数，还是基于网络上可用的主机数。（例如，如果问题要求一个包含256或255主机的子网，则/24网络将为您提供256总的主机地址，但仅提供254可用的主机地址。这样的问题可能是一个棘手的问题，正确的答案取决于是否问题表示主机总地址或可用主机地址。）

示例问题：

正如我们在“子网划分IPv4网络”部分中所看到的，最简单的方法是首先按主机数量的最大到最小对部门进行排序，因为我们不需要处理网络缺口：

您可以将每个值四舍五入到下一个高幂2，以获取每个子网所需的总主机地址数，然后从以下幂的指数中得出所需的主机位数2：

您还可以修改前面的公式，以找到特定数量的相等大小的子网所需的位数，以确定每个子网所需的主机位数：Log2(X hosts) = Y host bits，四舍五入到下一个整数值：

获得每个子网所需的主机位数后，请执行二进制数学运算以获取每个部门的特定子网。记住要添加1到子网中以获得下一个子网的起始地址：

可能会要求您提供给定网络的特定子网的网络信息。例如，可能会要求您提供网络第23个/26子网的198.51.96.0/21网络信息。由于需要第23个子网，因此可以转换22（记住0是第一个子网，所以第23个子网将是22*）转换为binary：Decimal 22= Binary 10110。在地址的子网部分中使用转换后的二进制数：

一旦确定了第23个网络地址，198.51.101.128/26就可以计算其他网络信息（如前几节所述）：

*一直存在一个神话，即对于子网和主机地址，不能使用全零和全一子网，但是很多年前标准已明确消除了这一神话。不幸的是，这个神话扩展到某些网络教育班级，对于那些（错误的）班级来说，正确的答案是在我们等大小子网的示例中使用第24个（23十进制，10111二进制）子网，而不是实际的第23个（22十进制，10110二进制）子网。

可能会要求您找到给定网络的特定主机的主机地址。例如，可能会要求您提供198.51.96.0/21网络的第923位主机的主机地址。由于您需要923rd主机，因此可以转换923为二进制：Decimal 923= Binary 1110011011。将转换后的二进制数添加到网络地址：

可能会给您两个（或更多个）不同的主机地址，并要求提供包含两个主机地址的最大网络（最少数量的主机）。例如，发现的最大的公共网络198.51.100.223和198.51.101.76。

首先，将点分十进制地址转换为二进制：

接下来，从最高位（最左侧）开始，比较每个位位置的二进制地址，直到同一位置的位不匹配为止：

23在这种情况下，请计算匹配位数，以获取掩码长度。然后，您可以选择其中一个地址，并AND使用网络掩码按位执行操作以获取公共网络。在两个地址上都执行此操作将导致一个相同的网络，如果不相同，则可能会计数错误，或者错过了不匹配的位位置。

请注意，两个网络地址匹配。这意味着两个主机地址的最大公共网络是198.51.100.0/23（CIDR表示法）或（传统）198.51.100.0掩码为255.255.254.0。

* 您可能会看到这称为最小的公共网络（或某些变体，例如最小网络或掩码）。最小的网络实际上是0.0.0.0/0（0网络位），它是所有IPv4地址的公用网络，因此它是任何IPv4地址之间的最小公用网络。之所以会出现这种混乱，是因为许多人都在查看地址的主机部分，并将其大小视为网络大小，而不是地址的网络部分大小。

IPv4本身不具有公共寻址和专用寻址的概念，也没有区别。IPv4专用寻址是任意选择的，根据协议，ISP不会使用专用地址空间中的地址在公共Internet上转发数据包，但是网络设备和主机不知道地址是公用还是专用。

定义了IPv4专用寻址的三个地址范围：

最初，IPv4地址被分为网络类别。几十年来，不推荐使用类寻址，现代网络基于CIDR（无类域间路由），但是不幸的是，许多网络教育课程和认证考试都坚持测试您的类寻址知识。在学习类寻址之前，请学习并熟悉本文档中所有以前的IPv4数学。

IPv4地址类别均基于地址的前几位：

由于每个类别都有默认的网络大小，因此某些问题会假定给定地址的默认掩码，因此需要根据默认的网络掩码进行任何计算。对于我们的示例地址，198.51.100.223：

请注意，前三个地址位是110，这意味着这是C类地址，并且没有任何掩码或掩码长度，因此网络掩码被假定为255.255.255.0（/24），即网络地址198.51.100.0。

* 不要误以为网络掩码决定了网络类别，这是相反的做法。例如，许多人认为任何/24网络都属于C类网络，但事实并非如此。例如，在给定10.11.12.0/24网络的情况下，即使地址的第一位是0，它也会由于网络掩码错误地将其称为C类网络，即使它的网络掩码比默认值更长，也使其成为A类网络。 A类网络掩码，表示它是A类网络的子网，而不是C类网络的子网。