IPv4 位址與子網路劃分基礎
IPv4 位址是由 32 位元組成的邏輯位址,通常以四個十進位數字表示(例如 192.168.1.10)。在網路規劃中,這 32 位元會被劃分為「網路位元」與「主機位元」兩部分。子網路遮罩的作用,就是用來定義這兩個部分的邊界。
透過將 IP 位址與子網路遮罩進行邏輯與(AND)運算,可以得出該 IP 所屬的網路位址。網路位址代表整個網段的起點,而廣播位址則代表該網段的終點,用於向該子網路內的所有主機發送封包。
無類別域間路由(CIDR)與子網路遮罩
無類別域間路由(CIDR)是一種用於分配 IP 位址與路由定位的方法。相較於傳統的 A、B、C 類別網路劃分,CIDR 提供了更高的靈活性。CIDR 使用斜線加上數字(例如 /24)來表示網路前綴長度,這個數字代表子網路遮罩中連續為 1 的位元數。
例如,CIDR 前綴 /24 等同於點分十進位遮罩 255.255.255.0。在此遮罩下,前 24 位元為網路位元,後 8 位元則為主機位元(主機位元數)。
子網路核心參數計算方式
進行子網路規劃時,需要精確計算出以下幾項關鍵數據:
- 網路位址:子網路中的第一個位址,主機位元全部為 0。
- 廣播位址:子網路中的最後一個位址,主機位元全部為 1。
- 可用主機範圍:介於網路位址與廣播位址之間的 IP 位址。在標準網段中,第一個可用位址為網路位址加 1,最後一個可用位址為廣播位址減 1。
- 位址總數:計算公式為 2的 h 次方(2ʰ),其中 h 為主機位元數。
- 可用主機數:在標準網段中,需扣除網路位址與廣播位址,計算公式為 2ʰ - 2。
- 萬用遮罩:又稱反向遮罩,用於存取控制清單(ACL)等設定,其二進位值與子網路遮罩完全相反(將 0 與 1 互換)。
特殊子網路的邊界規則
在計算 /31 與 /32 等特殊子網路時,適用不同的邊界規則:
- /31 子網路:常用於點對點(Point-to-Point)連結。在此網段下,位址總數為 2,且這兩個位址皆可直接指派給兩端設備使用,因此可用主機數會顯示為
2(點對點)。 - /32 子網路:代表單一主機(Single Host)路由。此網段僅包含一個 IP 位址,因此可用主機數會顯示為
1(單一主機)。 - 單一可用位址:當計算結果中可用範圍內僅存在一個 IP 位址時,第一個可用位址與最後一個可用位址將會顯示為
僅 {ip}(例如僅 192.168.1.10)。
計算器輸入規範與錯誤處理
使用本工具時,請遵循以下輸入規則以確保計算正確:
- IP 位址:必須輸入有效的 IPv4 格式(例如
192.168.1.10),亦支援直接輸入含有 CIDR 的格式(例如192.168.1.10/24)。若欄位留空,系統會提示「請輸入 IPv4 位址。」;若格式錯誤,則提示「請輸入 192.168.1.10 這樣的有效 IPv4 位址。」。 - CIDR 或遮罩:可輸入前綴(如
/24或24)或點分十進位遮罩(如255.255.255.0)。若留空會提示「請輸入 CIDR 前綴或子網路遮罩。」;格式不符則提示「請輸入 /24 或 255.255.255.0 這樣的遮罩。」。 - 數值範圍與連續性:CIDR 前綴必須介於
/0到/32之間,超出此範圍會顯示「CIDR 必須在 /0 到 /32 之間。」。此外,子網路遮罩的二進位制必須為連續的 1,若輸入非連續遮罩,系統將顯示「這個子網路遮罩不是連續遮罩。」。
隱私聲明與本地端處理
本工具完全在您的網頁瀏覽器本地端進行計算,輸入的 IP 位址與遮罩資訊絕不會上傳到 BroBroGo 伺服器,保障您的資料隱私。
常見問題
可以輸入 CIDR,也可以輸入點分遮罩嗎?
可以。可輸入 /24、24,或 255.255.255.0 這樣的點分遮罩;也可以直接貼上 192.168.1.10/24。
為什麼 /31 和 /32 的可用位址數量不一樣?
/31 常用於點對點連線,兩端位址都可以使用。/32 表示單一主機路由,所以只顯示這一個位址可用。
它會判斷位址是公網還是私網嗎?
不會。這個工具只計算子網路邊界:網路位址、廣播位址、範圍和數量。位址是否能公網路由,取決於它所在的網路。