主機(jī)位數(shù)計(jì)算公式

來源：佚名編輯：佚名

2024-03-26 07:00:58

主機(jī)位數(shù)計(jì)算公式通常指的是計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中可用于分配給主機(jī)的IP地址數(shù)量的公式。在子網(wǎng)劃分中，這個(gè)公式是2^(32-子網(wǎng)掩碼) – 2，其中32是IPv4地址的總位數(shù)，子網(wǎng)掩碼是子網(wǎng)掩碼的位數(shù)，減去2是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址不能分配給主機(jī)。

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，主機(jī)數(shù)和主機(jī)位是兩個(gè)基本的概念，它們與子網(wǎng)掩碼、IP地址緊密相關(guān)，為了理解如何計(jì)算主機(jī)數(shù)和主機(jī)位，我們首先需要了解一些基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)。

IP地址與子網(wǎng)劃分

IP地址是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（Internet Protocol）為每個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口分配的數(shù)字標(biāo)識(shí)，一個(gè)典型的IPv4地址由32位組成，通常分為四個(gè)八位字節(jié)（例如192.168.1.1），IP地址由兩部分組成：網(wǎng)絡(luò)部分和主機(jī)部分，網(wǎng)絡(luò)部分標(biāo)識(shí)特定的網(wǎng)絡(luò)，而主機(jī)部分則標(biāo)識(shí)該網(wǎng)絡(luò)上的特定設(shè)備。

子網(wǎng)劃分是將大型網(wǎng)絡(luò)分割成更小、更易于管理的子網(wǎng)絡(luò)的過程，通過更改IP地址中的位數(shù)來區(qū)分網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

主機(jī)位的計(jì)算

主機(jī)位是指在子網(wǎng)中可用于分配給設(shè)備的IP地址的部分，在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的子網(wǎng)掩碼中，連續(xù)的1表示網(wǎng)絡(luò)地址部分，而0表示主機(jī)地址部分。

若有一個(gè)子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0，其二進(jìn)制形式為：

11111111、11111111.11111111.00000000

這里，最后一個(gè)字節(jié)（也就是最后8位）是0，表示這8位是用于主機(jī)的，這個(gè)子網(wǎng)有 (2^8 = 256) 個(gè)可能的地址，但是實(shí)際可用的會(huì)少兩個(gè)地址，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)地址 (全0的主機(jī)部分) 和廣播地址 (全1的主機(jī)部分) 不能分配給主機(jī)。

主機(jī)數(shù)的計(jì)算

主機(jī)數(shù)是指在一個(gè)子網(wǎng)內(nèi)可實(shí)際分配給設(shè)備的IP地址數(shù)量，由于網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址不能分配，所以可用的主機(jī)數(shù)總是比理論上的地址數(shù)少2。

繼續(xù)上述例子，一個(gè)擁有8位主機(jī)位的子網(wǎng)理論上有 (2^8) 個(gè)地址，但可用的主機(jī)數(shù)實(shí)際上是 (2^8 2 = 254)。

示例表格

子網(wǎng)掩碼主機(jī)位數(shù) 理論地址數(shù) 可用主機(jī)數(shù) 255.255.255.0 8 256 254 255.255.255.128 7 128 126 255.255.255.192 6 64 62 255.255.255.224 5 32 30 255.255.255.240 4 16 14 255.255.255.248 3 8 6

相關(guān)問題與解答

Q1: 如果一個(gè)子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼是255.255.255.192，那么這個(gè)子網(wǎng)可以有多少個(gè)可用的主機(jī)？

A1: 這個(gè)子網(wǎng)有6位主機(jī)位，因此理論上有 (2^6 = 64) 個(gè)地址，減去網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址，可用的主機(jī)數(shù)為62。

Q2: 如果想要在一個(gè)子網(wǎng)內(nèi)擁有至少300臺(tái)主機(jī)，最少需要多少位作為主機(jī)位？

A2: 要容納至少300臺(tái)主機(jī)，需要計(jì)算滿足 (2^n 2 geq 300) 的最小n值，解得 (n = 9)，因此至少需要9位作為主機(jī)位。

Q3: 一個(gè)子網(wǎng)掩碼為255.255.255.224的網(wǎng)絡(luò)，它的廣播地址是什么？

A3: 此子網(wǎng)掩碼對(duì)應(yīng)的主機(jī)位數(shù)為5位，因此網(wǎng)絡(luò)地址的最后一個(gè)字節(jié)的二進(jìn)制表示為 11100000，廣播地址的主機(jī)部分應(yīng)該是 11111111，所以該子網(wǎng)的廣播地址是這個(gè)IP段的最后一個(gè)地址，即 x.x.x.31（其中x代表網(wǎng)絡(luò)部分）。

Q4: 為什么實(shí)際可用的主機(jī)數(shù)要比理論上計(jì)算出的地址數(shù)少2個(gè)？

A4: 因?yàn)樵谌魏巫泳W(wǎng)中，有一個(gè)地址被保留作為網(wǎng)絡(luò)地址（標(biāo)識(shí)子網(wǎng)本身），另一個(gè)地址被保留作為廣播地址（用于發(fā)送到所有主機(jī)的廣播消息），這兩個(gè)地址不能分配給任何設(shè)備，因此實(shí)際可用的主機(jī)數(shù)總是比理論上的地址數(shù)少2。

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