在计算机网络中，了解如何管理 IP 地址对于设备之间的有效通信至关重要。掩码是帮助组织和管理 IP 网络的一个基本概念。但究竟什么是 netmask，它为什么重要？在本博客中，我们将详细介绍什么是掩码、掩码的工作原理以及掩码在子网划分和 IP 通信中的作用。我们还将解释如何排除相关问题的故障，并回答有关网络掩码的常见问题。
目录什么是网络掩码？网络掩码如何工作？如何读取网络掩码如何使用网络掩码计算网络中的主机数量网络掩码和子网掩码有何区别？如何排除与网络掩码相关的问题？常见配置错误故障排除工具如何排除网络掩码问题常见问题 (FAQ)
什么是网络掩码？
A 净掩码 是 IP 网络中使用的 32 位数字，用于定义 IP 地址中哪部分指网络，哪部分指主机。它通常用十进制表示，四个八位位组之间用点隔开（例如、 255.255.255.0) .
网络掩码不仅有助于确定网络的大小，以及该网络内可分配 IP 地址的设备（主机）数量。此外，它还与 IP 地址一起用于区分网络部分和主机部分。
网络掩码如何工作？
要了解一个 净掩码 首先，必须了解它与 IP 地址的关系。在 IPv4 地址系统中
"(《世界人权宣言》) 网络部分 标识特定网络。
"(《世界人权宣言》) 主机部分 识别该网络内的单个设备。
掩码用于 "屏蔽 "或隐藏 IP 地址的主机部分，确定哪些比特属于网络。例如
IP 地址： 192.168.1.10
网络掩码： 255.255.255.0
在这里，前 24 位 (255.255.255）定义网络，其余 8 位 (.0) 是为主机保留的。因此，同一网络内的所有设备（如 192.168.1.x) 共享同一个网络部分。
如何读取网络掩码
网络掩码可以用两种常见格式表示：
带点小数记法:这是最常用的网络掩码表示方法，其中每个八位位组（8 位组）都写成十进制数，用点分隔。例如 255.255.255.0
CIDR 符号:这种符号使用斜线后的数字来表示网络掩码。数字表示 IP 地址网络部分的位数。示例 /24
在 CIDR 符号中，斜线 (/) 后面的数字代表网络位总数。例如
/24 即前 24 位为网络部分，其余 8 位相应为主机部分。
/16 即前 16 位为网络部分，其余 16 位相应地为主机部分。
解释网络掩码：
255 用点十进制表示，代表二进制（网络比特）中置 1 的 8 个比特。
0 用点十进制表示，代表二进制中设置为 0 的 8 个比特（主机比特）。
例如
255.255.255.0 二进制为 11111111.11111111.11111111.00000000
前 24 位为网络位，后 8 位为主机位。
因此，255.255.255.0 或 /24 的净掩码表示 IPv4 地址的前 24 位用于网络部分，其余 8 位用于主机部分。这样，单个网络上最多可有 256 个主机地址（从 .1 到 .254，其中 .0 为网络地址保留，.255 为广播地址保留）。
如何使用网络掩码计算网络中的主机数量
要计算网络中的主机总数，请使用以下公式：
主机数量 = 2^（主机数量 位) – 2
2 的减法表示
"(《世界人权宣言》) 网络地址 (所有主机位均设置为 0）。
"(《世界人权宣言》) 广播地址 (所有主机位均设为 1）。
示例
网络掩码为 255.255.255.0 (在 CIDR 符号中也称为 /24）：
主机总位数 = 32（总位数）- 24（网络位数）= 8
主机数量 = 2^8 - 2 = 254
这意味着该网络可为 254 台设备分配 IP 地址。网络地址（如 192.168.1.0）和广播地址（如 192.168.1.255）被保留，不能用于任何目的。 设备.
网络掩码和子网掩码有何区别？
网络掩码和子网掩码这两个术语经常互换使用，在现代网络中，它们指的是同一种东西：用于将 IP 地址划分为网络和主机部分的位掩码。
不过，netmask 和 subnet mask 之间的区别源于较早的网络术语和实践。
过去，IP 地址根据其第一个八位位组分为 A、B 和 C 三类。每个类别都有一个默认的掩码：
A 类： 255.0.0.0
B 类：255.255.0.0
C 类： 255.255.255.0
这些默认的网络掩码用于确定网络的大小和该网络内可分配 IP 地址的主机数量。
不过，随着 CIDR（无类域间路由）的出现，IP 地址类的概念已经过时。CIDR 允许更灵活地划分子网，在这种情况下，可以使用任何掩码值（而不仅仅是每个类的默认值）将网络划分为更小的子网络（子网）。
在现代网络中，"子网掩码 "一词经常与 "netmask "互换使用，指的是定义 IP 地址中网络和主机部分边界的位掩码。此外，子网掩码还用于借用 IP 地址主机部分的位来创建子网，从而创建额外的网络位。
例如，一个网络的默认子网掩码为 255.255.255.0（C 类网络）。如果要将该网络分为两个子网，可以将子网掩码更改为 255.255.255.128。这个子网掩码从 IP 地址的主机部分借用了一个位，然后创建了一个额外的网络位。这样，就有了两个较小的网络，每个网络都有自己的网络地址和主机地址范围。
如何排除与网络掩码相关的问题？
与网络掩码相关的问题会导致网络通信问题，如设备无法连接到网络或无法正常通信。
常见配置错误
不正确的网络掩码分配:同一网络中的设备必须具有相同的网络掩码。如果网络掩码配置错误，通信将失败。
重叠子网:使用会导致 IP 地址在网络间重叠的网络掩码会引起路由冲突。
不匹配的子网掩码:同一网络中设备之间分配的网络掩码不一致，可能会中断连接。
主机分配不当:分配一个范围内的所有 IP 地址，包括网络地址和广播地址，然后产生冲突。
故障排除工具
平 指挥:使用 乒 命令来验证设备之间的连接性。
IPconfig/IFconfig:检查设备上的 IP 地址和掩码配置。
跟踪路由:验证数据包的路径。
子网计算器:使用在线子网计算器验证网络掩码和子网配置。
网络扫描工具:Nmap 等工具可帮助检测网络中的配置问题。
如何排除网络掩码问题
验证配置:检查同一网络中的所有设备是否有正确的 IP 地址和网络掩码。
检查路由表:验证路由表是否包含重叠或冲突路由。
隔离设备:暂时断开网络掩码配置错误的设备，以确定问题所在。
重新配置 IP 地址:纠正 IP 地址和网络掩码分配中的任何错误。
测试连接性:使用 ping 和 traceroute 命令确认设备能否正常通信。
常见问题 (FAQ)
如何查找网络的掩码？ 您可以使用以下方法查找网络的掩码：在 Windows 系统上：使用 ipconfig 命令。在 Linux/Mac 上使用 ifconfig 或 ip a 命令。
能否更改现有网络的掩码？ 是的，您可以更改网络掩码，但需要重新配置网络中的所有设备。更改网络掩码还可能影响 IP 地址分配。
同一网络中可以有不同的网络掩码吗？ 虽然可行，但不建议这样做。同一网络中的不同网络掩码会导致通信问题和路由错误。
网络掩码可以大于 32 位吗？ 不可以，IPv4 的掩码不能超过 32 位。IPv4 地址的总位数限制为 32 位。
网络掩码如何影响网络通信？ 网络掩码决定了网络的边界。设备必须具有相同的网络掩码才能在本地网络内通信。不正确的网络掩码会导致通信失败。
能否使用网络掩码阻止或允许访问某些 IP 地址？ 不，仅使用掩码不能阻止或允许 IP 地址。不过，它可以与访问控制列表（ACL）或防火墙一起使用，为访问控制定义网络边界。
网络掩码与互联网协议 (IP) 路由有何关系？ 掩码对 IP 路由至关重要，因为它能帮助路由器确定目标网络。发送数据包时，路由器使用目标 IP 地址和掩码来确定将数据包转发到哪个正确的网络。如果没有网络掩码，路由器就无法区分不同的网络，从而导致路由失败。
网络掩码会影响网络性能吗？ 是的，不正确配置的网络掩码会导致路由错误、不必要的广播流量或 IP 冲突，从而影响网络性能。