什麼是子網路計算機?
子網路計算機可以接收一個 IPv4 位址與 CIDR 前綴(例如 192.168.1.10/24),並即時算出網路位址、子網路遮罩、廣播位址、可用主機位址的範圍,以及該子網路能容納的主機總數。對網路工程師、系統管理員,以及正在學習 IP 定址與子網路切割的學生而言,這是一項不可或缺的工具。本工具適用於標準的 IPv4 定址,具有通用性——不限於任何特定國家或廠商。
使用方式
輸入 IPv4 位址的四個區段(每段為 0–255),並選擇介於 0 到 32 之間的前綴長度。按下「計算」後,即可看到子網路遮罩、網路位址、第一個與最後一個可用主機、廣播位址,以及可用主機數量。舉例來說,一個 /24 網路會提供 256 個位址,其中 254 個為可用主機。
公式解析
子網路遮罩是將所有的 1 依主機位元數向左位移而成:
$$\text{mask} = \big(\text{0xFFFFFFFF} \ll (32 - \text{prefix})\big) \mathbin{\&} \text{0xFFFFFFFF}$$網路位址是 IP 與遮罩做位元 AND 運算的結果:
$$\text{network} = \text{IP} \mathbin{\&} \text{mask}$$廣播位址則是把每一個主機位元都設為 1:
$$\text{broadcast} = \text{network} \mathbin{|} \lnot\,\text{mask}$$可用主機數量為 \(2^{32 - \text{prefix}} - 2\),這裡扣掉的是網路位址與廣播位址。至於 /31 與 /32,依傳統規則並沒有可用主機,因此數量會顯示為 0。
實際範例
以 192.168.1.10/24 為例:主機位元數 = \(32 - 24 = 8\)。遮罩 = 255.255.255.0。網路位址 = 192.168.1.0。廣播位址 = 192.168.1.255。可用主機 = \(2^8 - 2 = 254\) 個,範圍從 192.168.1.1 到 192.168.1.254。
常見問題
為什麼主機數量要減 2?子網路中的第一個位址會保留作為網路識別碼,最後一個位址則是廣播位址,這兩個位址都無法指派給裝置使用。
/24 是什麼意思?前綴 /24 代表前 24 個位元用來識別網路,剩下的 8 個位元則可供主機使用,相當於 255.255.255.0 的遮罩。
這個工具支援 IPv6 嗎?不支援——本計算機僅涵蓋 IPv4 定址。IPv6 採用 128 位元的位址空間,慣例也與 IPv4 不同。