计算主机地址的方法详解 (主机地址计算)

随着计算机的飞速发展，计算机网络的应用日益广泛，每个设备在网络中都需要有一个唯一的地址来进行通信。其中，主机地址就是指在互联网中唯一标识一台主机的地址。计算主机地址是计算机网络中非常重要的一个概念，也是网络工程师必须掌握的技能之一。

计算主机地址的方法主要包括两个步骤，即计算子网地址和计算主机号。下面将详细介绍这两个方法。

一、计算子网地址

计算子网地址是计算主机地址的之一步。一个网络可以被分为多个子网，而每个子网都有一个唯一的地址。计算子网地址的方法主要有两种，即掩码法和划分法。

1.掩码法

掩码法是在子网掩码的帮助下来计算子网地址。子网掩码是一个32位的二进制数字，用于标识哪些位是网络地址，哪些位是主机地址。子网掩码一般与IP地址一起使用，以确定网络地址和主机地址的大小。计算子网地址的具体步骤如下：

1）将主机地址和子网掩码进行“与”运算，得到网络地址。

如下图示例所示，IP地址为192.168.1.100，子网掩码为255.255.255.0，将两者进行“与”运算，得到的结果为192.168.1.0，这就是子网地址。


2）确定主机数量，求出最少需要用多少位来表示主机地址。

在之一步中已经确定了网络地址，那么剩下的位就是主机地址，求出主机数量后，就可以确定需要用多少位来表示主机地址。具体的计算方法如下：

（2的主机地址位数次方）-2 = 主机数量

例如，在上述的示例中，子网掩码为255.255.255.0，意味着有24位被用来表示网络地址，那么就需要用8位来表示主机地址。因此，主机数量为2^8-2=254个。

2.划分法

划分法是按照网络规模来划分子网。当网络规模增大时，子网数量也会增多，这时可以采用划分法来计算子网地址。划分法常常用于企业内部的网络，因为它可以更准确地控制网络规模和子网数量。

具体的计算步骤如下：

1）确定需要划分的子网数量和主机数量。

首先要根据实际需要，确定需要划分成多少个子网，以及每个子网需要分配多少个IP地址，即确定需要的主机数量。

2）选择子网掩码。

选择子网掩码时，要使得网络地址与主机地址的位数之和等于32。比如，如果需要划分4个子网，每个子网需分配64个IP地址，那么网络地址所占位数为2，主机地址所占位数为14，则子网掩码应该为/26。

下表列举了常见的子网掩码。


3）在网络号中选择分配的子网号，将IP地址中的主机号根据选择的子网掩码进行分隔，得到子网地址。

例如，假设需要将192.168.1.0/24的网络划分为4个子网，掩码为/26，那么根据第二步中的计算步骤，得出每个子网所需IP地址为64个，网络地址为3位，主机地址为5位，根据掩码将主机地址分为5位，即可确定子网地址。如下图：


二、计算主机号

计算出子网地址后，就可以计算主机号了。主机号就是指在一个子网中唯一标识一台主机的地址。计算主机号主要有两种方法，即有限制地址分配方法和无限制地址分配方法。

1.有限制地址分配方法

有限制地址分配方法就是指将一部分主机号分配给特定的主机或某些主机组，其他主机则使用另外的地址。比如，可以将某些地址分配给服务器或其他设备，剩下的地址分配给普通用户。

此方法的具体步骤如下：

1）确定某些主机或主机组所使用的地址，并将这些地址保留出来。

2）将其余的地址分配给普通主机。

例如，将4个地址保留给服务器，其他地址用于普通用户，则可将子网地址划分如下所示：


2.无限制地址分配方法

无限制地址分配方法是指只要在子网掩码范围内，主机地址可以自由选择。这种方法可以为网络用户分配大量的地址，但也会浪费大量地址资源，影响网络效率。具体的计算步骤如下：

1）计算掩码中主机号所占用的位数。

2）确定在该子网中允许使用的主机地址范围。

例如，在上述示例中，有限制地址分配方法用了4个地址，那么其余的地址可用于普通主机。所以，主机号从4到254都可以分配给普通用户。

计算主机地址是计算机网络中非常重要的一个概念，也是网络工程师必须掌握的技能之一。计算主机地址的方法主要包括两个步骤，即计算子网地址和计算主机号。计算子网地址的方法有掩码法和划分法，其中掩码法是最常用的方法。计算主机地址时，可以采用有限制地址分配方法或无限制地址分配方法。在计算主机地址时，需要根据实际的需求和计算结果，做出恰当的地址分配方案，以充分利用地址资源和提高网络效率。