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前言

我花了七八个小时，没有夸张。
很耗时间纯手打，转载注明出处！！！
有错误的话，欢迎指正！！
觉得有帮助麻烦点个赞，谢谢！

背景

学习linux的时候，要配置ip地址，然后涉及计算网络地址和广播地址，百度了好久，没有一个告诉我这么一个小白从零开始计算的。。。太不友好了。。。。还是得自己动手丰衣足食！

流程

概念理解

子网掩码含义：

子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。
子网掩码是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在广域网上。

老实说，子网掩码我也不晓得设置。。。。。我百度了好一会儿怎么设置子网掩码，才发现可以设置为两个频段：

子网掩码应该根据网络的规模进行设置。
如果一个网络的规模不超过254台电脑，采用“255.255.255.0”作为子网掩码就可以了，现在大多数局域网都不会超过这个数字，因此“255.255.255.0”是最常用的IP地址子网掩码；


笔者见到的最大规模的中小学校园网具有1500多台电脑，这种规模的局域网可以使用“255.255.0.0”。

这段引用来源于百度的回答，如下：
子网掩码怎么设置

更多在百度百科：
子网掩码

子网如何分割出主机号和网络号：

由上面的定义可以得知子网掩码可以分割出主机号和网络号；
分割步骤如下：
第一步：转换为二进制
第二步：计算0和1的个数得出主机号和网络号
1的个数=网络号
0的个数=主机号

与，或，非运算

与运算中，所有输入均为1，输出为1：
0&0=0
0&1=0
1&0=0
1&1=1
或运算中，任意输入为1，输出为1：
0|0=0
0|1=1
1|0=1
1|1=1
非运算中，输出与输入相反：
~0=1
~1=0

来源：
数字电路中的“与，或，非”运算是怎么计算

计算过程

ip地址转换网站：
IP地址转换到十六进制,十进制,二进制地址

以下为假设条件：
1.条件：晓得子网掩码和ip地址
ip地址：

198.168.187.128

子网掩码：

255.255.255.0

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a.转化为二进制

第一步：转化为二进制

ip地址：

11000110101010001011101110000000

子网掩码：

11111111111111111111111100000000

b.计算网络地址

第二步：计算网络地址

因为，网络地址=子网掩码&ip地址
11111，11111，11111，11111，11110，00000，00
&
11000，11010，10100，01011，10111，00000，00

=
11000,11010,10100,01011,10110,00000，00

所以网络地址的二进制为：

11000110101010001011101100000000

计算为十进制为：

3332946688

转化为ip地址的网络地址为：

198.168.187.0

进制转换：

在线进制转换器

c.计算广播地址

第三步：计算广播地址

由上面的流程图可知，
广播地址=子码掩码取反（或）网络地址

上面计算出了，子网掩码的二进制为：

11111111111111111111111100000000

取反为：

00000,00000,00000,00000,0000，11111111

或

网络地址：

11000，11010，10100，01011，1011，00000000

=
11000,11010,10100,01011,1011,11111111

所以广播地址的二进制为：

11000110101010001011101111111111

转化为十进制为：

3332946943

转化为ip地址的广播地址为：

 198.168.187.255

d.广播地址的计算二

由上面可以得到
子网掩码：
11111，11111，11111，11111，1111，00000000
网络地址：
11000，11010，10100，01011，1011，00000000
广播地址：
11000，11010，10100，01011，1011，11111111

又因为:
子网掩码=网络号+主机号
依据上面的主机号==0的个数
所以主机号为：00000000

观察网络地址和广播地址可知：
前者完全一样：
如图所示：

所以可以得出结论：
广播地址=网络地址除去主机号位数+子网掩码主机标识取反

参考

还有第三种方式计算，我是没有折腾了；请参考：
https://blog.51cto.com/elvisgo/1358654

额外扩展知识：
计算机网络知识总结：有关IP地址、子网掩码、网络号、主机号、网络地址、主机地址以及ip段/数字的概念及笔试题

关于ip地址的计算，都在这里