免费IP子网计算器

这个在线工具是一个功能完整的子网掩码计算器、网络地址计算器和CIDR计算器，用于IPv4子网划分任务。它能快速提供关于任何IP地址和子网掩码组合的基本细节：可用主机数、完整的子网范围、网络和广播地址、地址类别等等。网络工程师、系统管理员以及准备CompTIA Network+等考试的学生将会发现它在设计子网、排查连接问题和学习CIDR概念方面非常宝贵。

子网划分基础

在IPv4中，每个地址有两个逻辑部分：网络前缀（路由器用于在子网之间转发数据包）和主机标识符（用于到达特定设备）。子网划分是从主机部分借用位来创建额外的网络位的做法，从而将一个大网络划分为更小、更高效的子网。本计算器仅适用于IPv4地址，但也会输出IPv4映射IPv6地址和6to4前缀，适用于正在向IPv6过渡的环境。

子网掩码

子网掩码是一个32位数字，用于确定IP地址的哪些位属于网络，哪些位属于主机。网络地址通过对IP地址和子网掩码执行按位逻辑与运算得到。通过对掩码取反（形成通配符掩码），然后与IP进行与运算，可以分离出主机部分。

以下示例使用地址 10.0.0.5 和掩码 255.255.255.224（前缀 /27）：

字段	二进制（点分八位组）
IP地址	00001010.00000000.00000000.00000101
掩码	11111111.11111111.11111111.11100000
网络	00001010.00000000.00000000.00000000 → 10.0.0.0
主机	00000000.00000000.00000000.00000101 → 0.0.0.5

得到网络前缀 10.0.0.0，主机部分 0.0.0.5。

CIDR表示法与无类模型

在CIDR之前，网络遵循有类方案（A类 = /8，B类 = /16，C类 = /24），这只能提供粗略的大小选择。**无类别域间路由（CIDR）**消除了这些固定边界，允许任何前缀长度从/1到/32。这种灵活性让管理员能够更精确地匹配子网大小以满足需求。CIDR表示法将斜杠和前缀长度附加到IP地址，例如 10.0.0.0/27。

子网中的地址总数为 $2^{(32 - \text{prefix})}$。减去网络地址和广播地址后得到可用主机数。下表显示了每个可能的前缀长度及其子网掩码和可用主机数——本计算器内部使用相同的映射。

前缀	子网掩码	可用主机数
/1	128.0.0.0	2,147,483,646
/2	192.0.0.0	1,073,741,822
/3	224.0.0.0	536,870,910
/4	240.0.0.0	268,435,454
/5	248.0.0.0	134,217,726
/6	252.0.0.0	67,108,862
/7	254.0.0.0	33,554,430
/8	255.0.0.0	16,777,214
/9	255.128.0.0	8,388,606
/10	255.192.0.0	4,194,302
/11	255.224.0.0	2,097,150
/12	255.240.0.0	1,048,574
/13	255.248.0.0	524,286
/14	255.252.0.0	262,142
/15	255.254.0.0	131,070
/16	255.255.0.0	65,534
/17	255.255.128.0	32,766
/18	255.255.192.0	16,382
/19	255.255.224.0	8,190
/20	255.255.240.0	4,094
/21	255.255.248.0	2,046
/22	255.255.252.0	1,022
/23	255.255.254.0	510
/24	255.255.255.0	254
/25	255.255.255.128	126
/26	255.255.255.192	62
/27	255.255.255.224	30
/28	255.255.255.240	14
/29	255.255.255.248	6
/30	255.255.255.252	2
/31	255.255.255.254	0
/32	255.255.255.255	0

无需手动查阅这样一张表，您可以将任何IP和前缀输入此IP范围计算器，立即查看相应的网络属性。

理解计算结果

一旦输入IP地址和子网掩码，子网范围计算器将显示一系列属性。以下是每个属性的说明。

IP类型 – 公有还是私有

有三个地址范围保留用于私有网络：10.0.0.0/8、172.16.0.0/12 和 192.168.0.0/16。这些范围之外的任何地址视为公有且可在互联网上路由。

IP类别（历史）

基于第一个八位组：

• A类: 0 – 127
• B类: 128 – 191
• C类: 192 – 223
• D类（组播）: 224 – 239
• E类（保留）: 240 – 255

网络地址

子网的第一个地址。通过对IP与子网掩码进行与运算得到，不能分配给任何主机。

广播地址

子网中的最后一个地址。发送到此地址的数据包会传送到子网上的每个主机。

可用主机范围

网络地址和广播地址之间的地址。可用主机总数等于 $2^{(32 - \text{prefix})} - 2$。

通配符掩码

子网掩码的按位取反。常用于访问控制列表（ACL）和路由协议。

地址总数

计算为 $2^{(32 - \text{prefix})}$。此计数包括网络地址和广播地址。

二进制表示

IP地址和子网掩码都以点分8位二进制形式显示——有助于手动验证和学习。

整数与十六进制形式

32位IP地址可以表示为十进制整数（基数为10）和十六进制（基数为16）。例如 192.168.86.42 成为 3,232,257,578 和 0xC0A8562A。

反向DNS指针 (in-addr.arpa)

用于反向DNS查找，IP地址反转并附加.in-addr.arpa。例如 192.168.86.42 产生 42.86.168.192.in-addr.arpa。

IPv4映射IPv6地址

这种双栈表示使用前缀 ::ffff: 后跟IPv4地址的十六进制或点分十进制表示（例如 ::ffff:c0a8:562a 或 ::ffff:192.168.86.42）。

6to4前缀

一种过渡机制，将IPv4地址嵌入IPv6地址。前缀始终以 2002: 开头，后跟IPv4地址的十六进制形式，形成 /48（例如 2002:c0a8:562a::/48）。

示例：192.168.86.42 / 24

让我们手动计算这个典型/24网络的关键属性。

IP类型 – 192.168.86.42 属于私有范围 192.168.0.0/16 → 私有。

IP类别 – 第一个八位组 (192) 将其归为 C类。

网络地址

• IP 二进制：11000000.10101000.01010110.00101010
• 掩码二进制：11111111.11111111.11111111.00000000
• 与结果：11000000.10101000.01010110.00000000 → 192.168.86.0

地址总数 $2^{(32-24)} = 2^{8} = 256$

广播地址 网络地址 + 地址总数 – 1 = 192.168.86.0 + 255 = 192.168.86.255

可用主机范围 256 – 2 = 254 个地址 → 第一个可用 192.168.86.1，最后一个可用 192.168.86.254。

通配符掩码 掩码取反 → 00000000.00000000.00000000.11111111 → 0.0.0.255

整数 / 十六进制

• 十进制：$192 \times 256^{3} + 168 \times 256^{2} + 86 \times 256 + 42 = 3,232,257,578$
• 十六进制：0xC0A8562A

反向DNS指针 42.86.168.192.in-addr.arpa

IPv4映射IPv6 ::ffff:c0a8:562a 或 ::ffff:192.168.86.42

6to4前缀 2002:c0a8:562a::/48

手动计算所有这些值既繁琐又容易出错。使用此子网掩码计算器，您可以立即获得完整的结果集——非常适合网络设计、文档编制和考试准备。