如何确定子网地址（范例）？
看到网上有人询问下面的题目：
某路由器收到一个数据报文，其目标地址为20.112.17.12，该地址所属的子网是？
A 20.96.0.0/11
B 20.112.16.0/24
C 20.112.17.8/30
D 20.112.18.0/23
这个问题的解决如下思路：
这是根据网络地址和掩码判断目的ip是否在同一网络地址范围内的问题，答案是A
首先明确，ipv4地址32位，为了好记忆，分成四段，每8位一段。标识网上一个物理设备。ip地址分为网络地址和主机地址两部分，就像电话号码一样，前面是交换机局编号，后面是用户号码，交换机局编号代表一个物理交换节点对应起来。这样就把空间位置确定下来。
任何一个设备，节点设备或者终端设备，要通信就得进行交换，就是给一个数据包确定处理的路由方向。要通信就得确定一个数据包是否是本设备的ip地址，是否是本地直接可达地址，是否是不可达地址，需要借助网关设备进行通信，这些就需要掩码，就是目的ip和路由表里具体路由进行截取一段长度的ip地址后进行比较，一致就认为符合路由条目，按照路由条目处理。就像邮局处理信件，根据邮编和地址进行分拣，比较邮编是本邮局的留下，地址是邮局的留下，其他本地邮编，就投递，不是本地邮编，送到上级局处理。是本邮局留下，是本地辖区投递，不是本辖区送上级，地址不详无法投递，报错送上级局返回消息给发件人。
掩码的作用是根据IP地址和子网掩码计算网络地址，来确定数据包的送出或接收数据的落地规则。
（1）将IP地址与子网掩码的ip地址格式转换成二进制数
（2）将二进制形式的IP地址与子网掩码做**“与”运算**
（3）将得出的结果转化为十进制，便得到网络地址
（4）运算之后网络号相同的IP，就属于一个网段
掩码是表示ip地址32位中截取获得网络地址的位数。标准的abc类ip地址中，掩码只能0,8,16,24,32.变长掩码使得掩码可以不是前者，可以在0-32间任意设置，不一定是8的倍数。网络地址就是网络位保留不变，全部主机位为0的一个特殊的ip地址。一个ip地址，掩码确定后，ip地址四段中要么是纯网络地址位，要么是纯主机地址位，既有网络地址位，又有主机地址位的四段中只能有一段。该段的值就是令主机位为n，主机位取值就是0-2^n-1,共2^n,把网络地址位看成一个整体k，k的值就在0-2^(8-n)间取值，该段值就是kx2^n，这个值就是网络地址在该段的值。两个ip，只要k值相同，就是同一子网。
你可以这样理解，就是一根软绳，分成256段，每段都标上标签0-255，分两份就中间一折，0-127,128-255，每段128小段。分四段再从中间一折，子网划分就是用主机位的2^n把256分成2^(8-n)大段，具体取值由网络位的k值决定。如n=6，就是每大段64个小段，分成4份，k取值0-3，该段ip地址范围就在0-63,64-127,128-191,192-255这些范围里。
是否在同一子网，就是ip地址四段中那一段的既有主机位又有网络位的的那一段，网络位相同，网络位相同就是主机位为n的话，该段值除2^n得到的整数应该相同。当主机地址全1，再加1，网络位就进位加1，主机位变成全0，ip就变成下一个子网的网络地址。如ip地址一段中网络位是3位，主机位是5位。把网络位3为看成一个整体，这个整体的权值就是2^5=32,网络3位，从000-111共8种可能性，子网地址在该段就是0,32,64,96.128,160,192,224这8中32倍数的组合。而主机位5位就是0-31的可能性，ip的十进制值就是前面的32倍数加上后五位的0到31.
我们根据这三步，段，块，数计算这类问题。
如上，我们要根据掩码确定ip地址中既有主机网和网络位是ip地址四段中那一段，主机位n是多少位，主机的块大小（主机位有多少取值的可能性）是多少2^n?该段ip十进制值除块大小2^n的值取整，两个ip对应端得到整数一致，就在同一子网。掩码在该段的值就是256-2^n。
A 20.96.0.0/11 掩码11位，显然大于8小于16，第二段既有网络位又有主机位，主机位16-11=5，块大小2^5=32,ip第二段96/32=3，而目标地址20.112.17.12，ip第一段相同都是20,112/32取整3，余16，显然这个子网在ip地址第二段该段取值分为范围就是96-127，子网地址就是20.96.0.0/11，掩码的ip格式就是255.224.0.0 A答案符合要求。
B 20.112.16.0/24 这个掩码是24，主机位就是32-24=8，所以这要ip地址前三段是网络地址，前三段相同就行，显然20.112.17.12前三段不同，故B不符合。
C 20.112.17.8/30 这个掩码是30位，主机位就是32-30=2，块大小2^2=4,既有网络位又有主机位的是ip地址第四段，8/4=2,目标地址为20.112.17.12,第四段12/4=3，不相同。 20.112.17.8/30这网络地址第四段的变化范围就是8-11，显然C不符合
D 20.112.18.0/23 这个掩码是23，ip地址第三段既有网络地址，又有主机地址，主机位24-23=1，块大小就是2^1=2,第三段的值18/2=9，而目标地址为20.112.17.12，第三段17/2=8余1，显然整数不相等，D答案的网络地址ip变化范围是18-19,17显然不在这个范围。
因此，只有答案A才是正确答案。
可参考子网划分详解与实例解析-全网最好-CSDN博客
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