什么是 IP 地址 CIDR 范围计算器?
本工具可根据点分十进制格式的 IPv4 地址与 CIDR 网络前缀长度,自动推算出完整的子网信息:网络地址、广播地址、可分配的主机地址范围、子网掩码、通配符掩码,以及地址数量。计算遵循无类别域间路由(CIDR,RFC 4632)标准。由于 IP 地址寻址是全球通用的技术规范,并不因国家或地区而异,因此本工具在世界任何地方都同样适用。
使用方法
依次填入 IPv4 地址的四个八位组(每个取值 0–255),例如 128、1、10、164;再在斜杠后填写前缀长度(0–32),例如 24,最终即表示 128.1.10.164/24。计算器会重点突出最关键的结果——可分配主机范围,并在其下方逐项列出所有衍生字段。
计算原理详解
系统首先把地址打包成一个 32 位无符号整数:
$$\text{ip} = \text{第1组} \times 2^{24} + \text{第2组} \times 2^{16} + \text{第3组} \times 2^{8} + \text{第4组}$$子网掩码的高 \(p\) 位全部置为 1,其中 \(p\) 即前缀长度。网络地址等于 ip 与掩码做按位与(AND)运算;广播地址等于网络地址与通配符(掩码的按位取反)做按位或(OR)运算。第一个可用主机为网络地址 + 1,最后一个可用主机为广播地址 − 1。地址总数为 \(2^{32-p}\),可用主机数则在此基础上减 2,且最小不低于 0。
实例演算
以 128.1.10.164/24 为例:子网掩码为 255.255.255.0,通配符掩码为 0.0.0.255。网络地址是 128.1.10.0,广播地址是 128.1.10.255。可分配范围为 128.1.10.1 至 128.1.10.254。地址总数为 \(2^{32-24} = 256\),可用主机数为 \(256 - 2 = 254\)。
常见问题
为什么可用主机数比地址总数少 2?在传统的 IPv4 子网划分中,网络地址和广播地址都不能分配给主机,因此一个拥有 256 个地址的 /24 子网,实际可用主机数为 254。
/31 和 /32 又如何?/31 包含 2 个地址,/32 仅包含 1 个地址;按传统的可用主机公式计算,两者都为 0。不过 RFC 3021 允许在点对点链路上使用 /31 的这 2 个地址。
什么是通配符掩码?它是子网掩码的按位取反(掩码为 1 的位对应 0,掩码为 0 的位对应 1)。在路由器的访问控制列表(ACL)中,通配符掩码常用于匹配一段地址范围。