手动计算子网掩码的IP范围

已知条件

• IP: 192.168.251.31
• 掩码: 255.255.252.0

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计算思路

1. 掩码是 255.255.252.0，通过二进制转换为11111111.11111111.11111100.00000000，连续1表示网络位，连续0表示主机位，所以第三段第六位往后是主机位，往前（包括第六位）都是网络位

2. IP 192.168.251.31/22 通过二进制转换为: xxxxxxxx.xxxxxxxx.11111011.xxxxxxxx（这个例子只需要关注第三段）

3. 将 IP 中所有主机位修改，分别改为 0 和 1

• 后边都置 0, 就是 IP 段起始, xxxxxxxx.xxxxxxxx.111110|00.00000000
• 后边都置 1, 就是 IP 段结尾, xxxxxxxx.xxxxxxxx.111110|11.11111111

4. 分别将起始和结束IP和子网掩码进行与运算，得到：11111000.00000000 = 248.0，11111011 = 251.255

5. 得到 IP 段范围为：192.168.248.0 ~ 192.168.251.255

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有个疑问，会不会出现 255.255.253.0 这种掩码

• 首先答案，掩码没有规定必须由连续的1组成，但是现实中肯定是没有这么用的。
  因为非连续的对人们规划和使用非常的不友好，无法区分掩码位数，也无法确定网络位和主机位的划分
  那么理论上能不能有，分析一下

• 假设存在，那么这个掩码转为二进制的写法为 11111111.11111111.11111101.00000000
  通常情况我们以连续1作为网络位，连续0作为主机位，示例掩码就无法直接区分了
  也无法用常规的/22这种表示

• 掩码掩码，我理解是把网络位遮住，只识别主机位，那么
  前24位中，第23位为主机位，其他位网络位
  这样该掩码对应的可用网段就分成了两部分，即 192.168.253.0~192.168.253.255和192.168.255.0~192.168.255.255
  不利于规划，还造成了 ip 浪费

• 我们假设它可以成立，那么有没有问题，以192.168.255.0.0~192.168.255.255这个网段为例
  假设两个掩码中（255.255.255.0和255.255.253.0）有相同IP（192.168.255.10），此时有一个IP（192.168.255.20）请求与它通信，由于dest_ip和本段掩码做与运算的结果，和本网络号相同，那么会发送广播，两个 ip 会发生争抢导致数据包异常
  网络不能正常使用，肯定是由问题的，那么，结论“不能这么用”，大功告成！

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参考链接

• 掩码未规定必须连续为1
• 同IP不同掩码
• 掩码和通信的关系