子网掩码与IP的关系你还不知道吗？（转自知乎）

本篇文章转自 https://www.zhihu.com/question/29723388/answer/66737890 中的一个回答。

首先简要概述一下：
10.10.10.1/24 和 10.10.10.1/25 一个是子网掩码为 24 的 10.10.10.1 的 IP 地址一个是子网掩码为 25 的 10.10.10.1 的 IP 地址表面上两个 IP 地址是一样的，但因为子网掩码的不同，导致网段的不同好比一号楼有 201 号房间，二号楼也有 201 房间，但这两个房间，不是同一个房间 10.10.10.1/24 和 10.10.10.1/25 也是两个 IP 地址。
下面做详细展开，需要做一些基础知识的铺垫：

IP地址的种类

需要上网，连接上 internet，必须要有公共 ip，它是别人分配给你的，我们可以百度自己的公共 IP 是多少，如：

因为人类依赖十进制，所以这里的 IP 地址用十进制的方式表示要让机器识别，还是得转为二进制：

• 十进制 IP 地址：14.145.184.184；
• 二进制 IP 地址：00001110 . 10010001 . 10111000 . 10111000；

这种 IP 的表示方法，叫做 IPv4，就是通过 4*8=32 位来表示每个 IP 地址，这样的话，一共有多少个 IP 地址呢？

• 最小地址：00000000 00000000 00000000 00000000， 也就是 0.0.0.0；
• 最大地址：11111111 11111111 11111111 11111111，也就是 255.255.255.255；

IPv4 的方式，最多可以表示 255 * 255 * 255 * 255 = 4228250625 个 IP 地址，即 40 亿的 IPv4 地址，预计将会在 2020 年年前后分配完毕 （具体数字记不清）。

为了解决公网 IP 地址不足的情况，于是发明了私有 IP （Private IP）比如一个家庭（公司）有几台电脑，每台电脑都拥有私有 IP，它们之间组成一个局域网这几个私有 IP，可以通过某些技术（NAT），共同使用一个公有 IP 也就是说，一个公有 IP，可以分出很多个很多个私有 IP，这样 IPv4 不足的问题就解决了私有 IP 为了更好的管理，分为 3 种类型。

• CLASS A：10.0.0.0 ~ 10.255.255.255；
• CLASS B：172.16.0.0 ~ 172.31.255.255；
• CLASS C：192.168.0.0 ~ 192.168.255.255；

这里可以参考【 IP 地址的分类】。

看了我自己电脑的私有IP：

它属于 C 类型的网络。
再看问题“10.10.10.1/24 和 10.10.10.1/25 是同一个 IP 地址吗？”，这里可以看到，10 开头的，自然就是 A 类型的网络了。

IP地址是怎样构成的？

寻找 IP 地址，可以用快递寻找门牌号码类比每栋楼有楼号，比如 4 号楼，5 号楼等。
每栋楼有门牌号，比如 101 号房，102 号房等 IP 地址同样有两部分地址组成，分别是网络地址（网络号）和主机地址（主机号）。
不同的分类（A、B、C）划分的网络号和主机号是不同的，这里有个表：

只要 IP 地址的网络号（network ip，紫色)相同，我们就把这几个 IP 地址称之为在同一个网段彼此可以相互访问，比如联机打游戏当主机号全为 0 的时候，代表着整栋楼第一个房子，又叫做网络地址（network ip），当主机号全为 1 的时候，代表着整栋楼最后一个房子，又叫做广播地址（broadcast ip）。

子网掩码是啥？有什么作用？

还是用楼房号来打比方好了，在现实中，我们可以这样表示，1 号楼 201 房间，IP 地址中，数字都是连在一起的，10101010.10101010.10101010.00000001，我们怎么知道哪部分是楼号？哪部分是房间号呢？怎样划分呢？答案是：

• 通过Netmask 子网掩码~

掩码的意思，就是把一部分的代码掩盖住，同时露出另一部分代码，我想到佐罗用黑布把眼睛掩盖住只露出半张脸的样子...........

子网掩码，是为了掩盖住“网络号net_id”，暴露出“主机号host_id”：

• 用 1 表示掩盖；
• 用 0 表示暴露；

回到题目 IP 地址写法10.10.10.1/24 和 10.10.10.1/25，24 说明了子网掩码遮住了 24 位，也说明了这个 IP 的“网络号network id”是 24 位，网段占了 24 位，25 说明了子网掩码遮住了 25 位，也说明了这个 IP的“网络号 network id”是 25 位，网段占了 25 位因为 10.10.10.1/24 和 10.10.10.1/25 的“网络号”不同，即网段不同。

而网络地址（第一个 IP 地址），通过 IP 地址（二进制）和子网掩码（二进制）进行与操作得出 10.10.10.1/24 中的 10.10.10.1 二进制为 10101010.10101010.10101010.00000001，10.10.10.1/24 中的子网掩码为 11111111 11111111 11111111 00000000，所以 10.10.10.1/24 中的网络地址为 10101010.10101010.10101010.00000000，即 10.10.10.0，10.10.10.1/24 中的广播地址为 10101010.10101010.10101010.11111111，即 10.10.10.255，所以这个网段里，能分配给主机使用的一共有 254 个 IP 地址，从 10.10.10.1~10.10.10.254。
10.10.10.1/25 中的 10.10.10.1 二进制为 10101010.10101010.10101010.00000001，10.10.10.1/25 中的子网掩码为 11111111 11111111 11111111 10000000，所以 10.10.10.1/25 中的网络地址为 10101010.10101010.10101010.00000000，即 10.10.10.0，10.10.10.1/25 中的广播地址为 10101010.10101010.10101010.01111111，即 10.10.10.127，（在网络地址变广播地址的时候，因为子网掩码掩盖了 25 位，所以只能最后 27 位变成 1）所以在这个网段里，能分配给主机使用的一共有 126 个地址，从 10.10.10.1~10.10.10.126。

10.10.10.1/24 和 10.10.10.1/25 一个是子网掩码为 24 的 10.10.10.1 的 IP 地址，一个是子网掩码为 25 的 10.10.10.1 的 IP 地址，表面上两个 IP 地址是一样的，但因为子网掩码的不同，导致网段的不同好比一号楼有 201 号房间，二号楼也有 201房间，但这两个房间，不是同一个房间 10.10.10.1/24 和 10.10.10.1/25 也是两个 IP 地址。