在日常网络运维中，IP地址和子网掩码是绕不开的基础知识。配置交换机、路由器、防火墙，规划办公网段，排查设备无法通信的问题，都需要用到它们。
很多刚入门的网工，看到 192.168.1.100/24 这样的地址时，知道它是一个IP地址，却不一定能马上算出它属于哪个网段、广播地址是多少，以及这个网段能分配多少个IP地址。
其实，掌握几个基本概念和计算方法，就能快速算出网段范围。下面结合实际例子，介绍一种适合日常运维使用的方法。
先搞懂IP地址和子网掩码
IPv4地址由32位二进制数组成，通常分成4组，每组8位，再转换成我们熟悉的十进制形式。例如：
192.168.1.100
子网掩码的作用，是把IP地址中的网络部分和主机部分区分开来。常见的子网掩码有 255.255.255.0、255.255.255.128 和 255.255.255.192 等。
以 192.168.1.100/24 为例，其中 /24 表示前24位用于标识网络，剩下8位用于标识主机。这种写法比完整的子网掩码更加简洁。
对应的子网掩码就是 255.255.255.0。
在这个网段中，网络地址是 192.168.1.0，广播地址是 192.168.1.255，通常可分配给普通主机的地址范围是 192.168.1.1 到 192.168.1.254。
这里需要注意，网络地址用于标识整个网段，广播地址用于向该网段内的设备发送广播报文，常规情况下这两个地址不能分配给普通主机。
计算网段范围的三个步骤
实际工作中，不必每次都把32位二进制全部写出来。对于常见的IPv4子网，可以先根据子网掩码找到网络边界，再计算网络地址、广播地址和可用主机范围。
第一步，确定子网掩码的前缀长度。
例如，255.255.255.0 对应 /24，255.255.255.128 对应 /25，255.255.255.192 对应 /26。
前缀长度决定了网络部分占多少位，也决定了一个网段可以容纳多少个地址。
第二步，计算网段的地址块大小。
对于子网掩码中第一个不是255、也不是0的部分，可以用下面的公式计算地址块大小：
地址块大小 = 256 − 对应位置的子网掩码值
例如，子网掩码为 255.255.255.192，最后一个数是192，那么地址块大小就是：
256 − 192 = 64
这意味着最后一组地址每隔64个划分一个网段，分别从0、64、128、192开始。
第三步，确定IP地址落在哪个地址块中。
假设IP地址是 192.168.1.100，子网掩码是 255.255.255.192。
最后一组地址100位于64到127之间，因此网络地址是 192.168.1.64，广播地址是 192.168.1.127。
去掉网络地址和广播地址后，可用主机范围就是 192.168.1.65 到 192.168.1.126，共有62个可用主机地址。
这套方法适合快速计算常见的 /24、/25、/26、/27 等网段。
通过一个例子掌握计算方法
假设某台服务器的网络配置如下：
IP地址：192.168.10.77
子网掩码：255.255.255.224
首先，子网掩码对应的前缀长度为 /27。由于最后一组掩码是224，因此地址块大小为：
256 − 224 = 32
接下来，将最后一组地址按照32为间隔划分：
0、32、64、96、128、160、192、224
IP地址最后一组是77，落在64到95这个范围内。
因此，可以得出以下结果：
网络地址：192.168.10.64
广播地址：192.168.10.95
可用主机范围：192.168.10.65 至 192.168.10.94
可用主机数量：30个。
通过这个例子可以看出，计算网段范围的关键并不是记住每一种IP地址，而是先确定地址块大小，再找到IP地址所属的区间。
常见子网掩码要记住
在网络规划和故障排查中，下面这些子网掩码非常常见。
/24 对应 255.255.255.0，总共256个地址，通常有254个可用主机地址。
/25 对应 255.255.255.128，总共128个地址，通常有126个可用主机地址。
/26 对应 255.255.255.192，总共64个地址，通常有62个可用主机地址。
/27 对应 255.255.255.224，总共32个地址，通常有30个可用主机地址。
/28 对应 255.255.255.240，总共16个地址，通常有14个可用主机地址。
/29 对应 255.255.255.248，总共8个地址，通常有6个可用主机地址。
/30 对应 255.255.255.252，总共4个地址，通常有2个可用主机地址。
这里的可用主机数量按常规IPv4子网计算，即扣除网络地址和广播地址。特殊场景，例如点到点链路使用的 /31，需要按照具体的网络设计规则判断。
网段计算在实际工作中的用途
掌握网段计算，不只是为了应付网络基础考试，在日常运维中也很实用。
例如，公司需要把办公电脑、服务器和监控设备划分到不同网段，就要根据设备数量规划合适的子网掩码。掩码设置不合理，可能造成地址浪费，也可能导致可分配的IP地址不足。
在排查网络不通时，也可以先检查通信双方的IP地址和子网掩码是否合理，判断它们是否属于同一个网段。如果设备被配置成了错误的网段，可能会影响通信路径判断，进而导致访问异常。
对于网络工程师来说，IP地址规划、子网划分和路由配置本来就是相互关联的基础技能。把网段计算练熟，后续学习VLAN、静态路由、OSPF和ACL等知识时，也会更加容易理解。
最后记住一个核心思路：先看子网掩码，再算地址块大小，接着确定IP所在区间，最后得出网络地址、广播地址和可用主机范围。
平时可以拿几个不同的IP地址练习计算。熟练之后，遇到常见的子网掩码，基本不用借助计算器，也能快速得出结果。