今日我们来探讨IP地址与子网掩码的奥妙。
子网掩码是每位网络工程师的必备基础知识，只有深入理解它，方能掌握TCP/IP协议设置的精髓。下面我们就来详细解析一番。
一、IP地址的诠释
IP，即Internet Protocol的简称，中文译为“网络之间互连的协议”。它是为计算机网络相互通信而设计的规则集，使连接到互联网上的所有计算机能够遵循共同的语言进行交流。IP协议确保了计算机在因特网上进行通信时的规则，让任何厂家生产的计算机系统在遵守IP协议的前提下，都能与因特网无缝连接。
互联网由众多小型网络构成，每个网络上都有许多主机，形成了层次分明的结构。IP地址在设计时便考虑到了地址分配的层次特点，将每个IP地址都分割成网络号和主机号两部分，便于IP地址的寻址操作。
IP地址是一个32位的二进制数值，用于在TCP/IP通讯协议中标识每台计算机的地址。我们通常使用点式十进制表示法来表示IP地址，如192.168.1.5等。
IP地址分为A、B、C、D、E五类，其中A、B、C类是主要类型。每类IP地址的有效范围都有明确的定义。
随着互联网应用的不断扩大，原先的IPv4逐渐出弊端。由于网络号占位过多，而主机号位过少，导致能提供的主机地址越来越稀缺。除了使用NAT技术在企业内部利用保留地址自行分配外，通常还会对一个高类别的IP地址进行再划分，以形成多个子网，提供给不同规模的用户群使用。
二、子网掩码的详解
子网掩码（Subnet Mask）又称为网络掩码、地址掩码或子网络遮罩。它是一个用来指明IP地址中哪些位标识的是主机所在的子网，哪些位标识的是主机的32位二进制地址掩码。
子网掩码不能单独存在，必须与IP地址一起使用。它的唯一作用是将某个IP地址划分为网络地址和主机地址两部分。
子网掩码用32位二进制数表示，同样使用点式十进制表示法。如果两个IP地址在经过子网掩码按位与的计算后结果相同，那么它们就属于同一个子网。
常用的子网掩码有数百种，这里仅介绍最常用的两种。不同的子网掩码会影响到可用的IP地址数量和网络范围。
三、子网掩码的算法
子网掩码的计算可以根据子网数目或所需主机数目来进行。具体算法涉及到将IP地址和子网掩码进行二进制运算的过程。
例如，对于B类IP地址168.195.0.0，若需划分为27个子网，其子网掩码可计算为255.255.248.0。若需根据主机数来计算子网掩码，则需将主机数转换为二进制，然后根据二进制位数来设定子网掩码。
四、实际应用举例
例如，一个主机的IP地址为211.112.18.137，子网掩码为255.255.255.224时，我们可以通过与该主机所在网络的网络地址和广播地址进行逻辑运算来得到这两个关键的网络参数。
当面对具体网络工程时，我们还需要根据每个网络所需的主机数量来规划和计算子网掩码。例如，如果一个子网需要容纳14台主机，我们就需要分配具有32个地址空间的子网（即具有足够的空间来容纳所需的主机数以及为网络分配的网关和其他必要因素）。
五、结语