Question

我需要制定出有关如何计算IP地址的网络和主机部分的算法。

主机ID是公共部分吗？网络ID是否是在本地网络中定位计算机的私有部分？
如果子网掩码的值小于255，则必须将IP地址中相应的八位字节分解为二进制，以确定该号码的哪一部分是主机ID，哪部分是网络ID。结果二进制数总是分成两部分吗？

（例如，IP地址为192.168.33.22，子网掩码为255.255.224.0意味着八位字节保持33按如下方式分解：0010 | 0001表示0010是网络ID部分，0001是主机ID部分？）

提前感谢您的帮助。

Answer 1

你过度复杂了。

IPv4地址（和子网掩码）仅在dot-decimal notation中显示，只是为了让它们对人类更具可读性。在计算机中，它们只是4个字节的连续内存（通常存储在long int内）：

Stored in computer:    11000000 10101000 00100001 00010110
Displayed for human:        192.     168.      33.      22

Stored in computer:    11111111 11111111 11100000 00000000
Displayed for human:        255.     255.     224.       0

掩码中的1表示标识网络号的位，因此只需要使用bitwise AND operation来提取网络号：

address   11000000 10101000 00100001 00010110    192.168.33.22
mask      11111111 11111111 11100000 00000000    255.255.224.0
(AND)     -----------------------------------    -------------
network   11000000 10101000 00100000 00000000    192.168.32.0

自CIDR引入（地址＆＃39;} class表示网络/主机边界之前），主机通常只知道拥有的掩码>网络，因此无法将任意地址（例如datagram目的地的地址）划分为网络和主机号码。

那么重点是什么？好吧，源主机仍然可以使用目标地址的按位AND和其（源＆＃3）自己的网络掩码。虽然该操作的结果不一定会产生有意义的网络号，但它将与源的网络号相匹配，当且仅当它们在同一网络上时：

如果它们匹配，则应该在link layer处可以到达目的地（例如，通过查找其MAC address，可能通过广播ARP请求，然后封装数据报在发往该MAC的frame中;
如果它们不同，则源必须将数据报发送到其自己网络上的router（使用上述过程到达该路由器）;路由器将看到帧被寻址到它，但数据报不是，然后应该将数据报（封装在不同的帧中）转发到目的地。许多主机只知道一个路由器，他们的＆＃34; default gateway＆＃34;，尽管其他配置也是可能的。

那些不能识别源网络号码的地址位，在其网络掩码中显然由0指示，可以认为是形成其主机号码 - 尽管它是＆＃39;以与上面相同的方式提取它真的既没有意义也没有用：即使在与自己网络上的主机通信时，其完整地址也用于识别，从不主持人数。

那就是说，作为纯粹的学术练习，当然可以使用掩码的complement执行按位AND：

address   11000000 10101000 00100001 00010110    192.168.33.22
~mask     00000000 00000000 00011111 11111111    0.0.31.255
(AND)     -----------------------------------    -------------
host      00000000 00000000 00000001 00010110    0.0.1.22

所以，要解决你的问题：

主机ID是公共部分吗？网络ID是否是在本地网络中查找计算机的私有部分？

整个地址是＆＃34; public＆＃34 ;;没有＆＃34;私人＆＃34;部分。 ARP（使用完整地址）等查找协议用于查找本地网络中的计算机。
如果子网掩码的值小于255，则必须将IP地址中相应的八位字节分解为二进制，以确定该号码的哪一部分是主机ID，哪部分是网络ID。结果二进制数总是分成两部分吗？

没有什么是＆＃34;分成两个＆＃34;。它只是出现这种情况，因为点十进制表示法的目的是使IPv4地址对人类更具可读性（虽然这个决定是在CIDR发明之前做出的，当时网络数字始终与字节边界对齐，因此从未引起明显的＆＃ 34;拆分＆＃34;十进制数。）

Answer 2

主机ID是公共部分吗？网络ID是否是在本地网络中查找计算机的私有部分？

IP地址的主机和网络部分与公共和私人无关。

如果子网掩码的值小于255，则必须将IP地址中相应的八位字节分解为二进制，以确定该号码的哪一部分是主机ID，哪部分是网络ID。结果二进制数总是分成两部分吗？ ... 255.255.224.0的子网掩码意味着保留33的八位字节按如下方式分解：0010 | 0001 ...

你的例子是错的。具体来说，假设当你将33个八位位组吐出0010|0001（其中|是网络和主机之间的划分）时，224中有四个连续的二进制位...

包含224的子网掩码中的八位字节中包含三个连续的二进制1：11100000。因此，整个IP地址的“网络部分”是：192.168.32.0。 ip地址的“主机部分”是0.0.1.22。使用您的符号，ip 192.168.33.22（掩码255.255.224.0）的第三个八位字节为：001|00001。

要获取IP地址的网络部分，您必须执行ip地址及其网络掩码的二进制AND。主机部分是反向网络掩码的二进制AND（位在0和1之间翻转）。

修改

让我们再举个例子来说明你的评论：

IP地址192.168.255.22，NetMask 255.255.224.0

该地址的网络部分是192.168.224.0，地址的主机部分是0.0.31.22。我故意选择示例中的数字来使数学尽可能明显。请将224和31转换为二进制，它应该清楚。如果没有，请参考wikipedia article on subnetting

Answer 3

Host address portion and network address portion can be easily identified.
Use this trick.
 Class A: N.H.H.H
 Class B: N.N.H.H
 Class C: N.N.N.H
(N= network  H=Host)
Class A network range: 1-127
Class B network range: 128-191
Class C network range: 192-223

参考：https://www.youtube.com/watch?v=ddodZeXUS0w

Answer 4

您可以使用以下脚本：

#!/bin/sh
GetNumericIP()
{
    ipbin=0
    for part in `echo $1 | awk -F'.' '{print $1 " " $2 " " $3 " " $4}'`
    do
        ipbin=`expr $ipbin \* 256`
        ipbin=`expr $ipbin + $part`
    done
    echo "$ipbin"
}
GetSrtingIP()
{
    ipbin=$1
    count=0
    while [ $count -le 3 ]
    do
        rem=`expr $ipbin % 256`
        ipbin=`expr $ipbin / 256`
        if [ -z "$ipstr" ]
        then
            ipstr=$rem
        else
            ipstr=`echo ${rem}.${ipstr}`
        fi
        count=`expr $count + 1`
    done
    echo $ipstr
}
mask=$2
maskbin=`GetNumericIP $mask`
ip=$1
ipbin=`GetNumericIP $ip`
networkid=$(( $maskbin & $ipbin ))
networkid=`GetSrtingIP $networkid`
echo "networkid = $networkid"

确定IP地址的网络和主机ID部分

4 个答案:

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