CIDR 和子网划分怎么算？/24、/26 能容纳多少主机？

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CIDR 用 /n 表示前 n 位是网络位，剩下 32-n 位是主机位。一个 IPv4 子网总地址数是 2^(32-n)，常规可用主机数是 2^(32-n)-2，因为要扣掉网络地址和广播地址。例如 /24 有 256 个地址，可用 254 个；/26 有 64 个地址，可用 62 个。子网块大小可以看最后一个非 255 掩码字节，例如 /26 = 255.255.255.192，块大小是 256-192=64。

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CIDR 的关键是前缀长度。前缀越长，网络位越多，子网越小；前缀越短，主机位越多，子网越大。

CIDR	掩码	总地址数	常规可用主机数
/24	255.255.255.0	256	254
/25	255.255.255.128	128	126
/26	255.255.255.192	64	62
/27	255.255.255.224	32	30
/28	255.255.255.240	16	14

判断某个 IP 属于哪个子网，可以用块大小法。比如 192.168.1.130/26，块大小是 64，子网段为 0-63、64-127、128-191、192-255，所以它属于 192.168.1.128/26，广播地址是 192.168.1.191，可用地址是 192.168.1.129 到 192.168.1.190。

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一、CIDR 的本质：前缀长度决定网络边界

CIDR 写法如 192.168.1.0/24，斜杠后的 24 表示 IPv4 32 位里前 24 位是网络位，后 8 位是主机位。

/24: 网络位 24 位，主机位 8 位
/26: 网络位 26 位，主机位 6 位
/28: 网络位 28 位，主机位 4 位

前缀越长，网络划分越细，单个子网能放的主机越少。前缀越短，网络范围越大，单个子网能放的主机越多。

二、主机数公式：先看主机位，再扣两个地址

如果前缀长度是 /n，主机位就是 32-n 位。总地址数：

总地址数 = 2^(32-n)
常规可用主机数 = 2^(32-n) - 2

为什么减 2？因为普通 IPv4 子网里：

主机位全 0 是网络地址，用来表示整个子网；
主机位全 1 是广播地址，用来发往该子网所有主机。

例如 /26：

主机位 = 32 - 26 = 6
总地址数 = 2^6 = 64
常规可用主机数 = 64 - 2 = 62

面试算子网时先别急着背表，先算主机位。主机位一出来，容量基本就出来了。

三、掩码怎么从 CIDR 推出来

子网掩码就是网络位全 1、主机位全 0 的 32 位数。常见换算：

CIDR	二进制尾字节	十进制掩码
/24	00000000	255.255.255.0
/25	10000000	255.255.255.128
/26	11000000	255.255.255.192
/27	11100000	255.255.255.224
/28	11110000	255.255.255.240

比如 /26 表示前三个字节全是网络位，第四个字节前 2 位也是网络位：

11111111.11111111.11111111.11000000
255     .255     .255     .192

四、块大小法：快速判断 IP 属于哪个网段

块大小法非常适合面试口算。步骤：

找到掩码里最后一个不是 255 的字节；
用 256 - 该字节 得到块大小；
按块大小切段，看目标 IP 落在哪一段。

例如 192.168.1.130/26：

/26 掩码 = 255.255.255.192
块大小 = 256 - 192 = 64
子网段 = 0-63, 64-127, 128-191, 192-255
130 落在 128-191

所以：

网络地址: 192.168.1.128
广播地址: 192.168.1.191
可用地址: 192.168.1.129 - 192.168.1.190
可用主机: 62

五、从需求反推前缀长度

面试也常问：“如果一个子网需要容纳 50 台主机，至少要用多大的子网？”这时反过来算。

需要可用主机数至少 50：

2^主机位 - 2 >= 50
主机位 = 5 时，30 不够
主机位 = 6 时，62 够
前缀 = 32 - 6 = /26

所以最小应选 /26。如果选 /25 也能放下，但浪费更多地址；如果选 /27，只有 30 个可用地址，不够。

六、为什么子网划分不仅是数学题

子网划分的工程意义包括：

限制广播范围，减少 ARP 等广播对网络的影响；
按部门、环境或安全域隔离，例如办公网、服务器网、管理网；
便于路由聚合，例如多个小网段可以汇总成更大的前缀；
控制地址利用率，避免过大子网浪费地址。

所以回答时不要只停留在“/24 是 254 个地址”，还要说清楚它用于网络规划、隔离和路由聚合。

七、常见误区与追问

误区：/26 比 /24 能容纳更多主机。 前缀越长，网络位越多，主机位越少，单个子网容量越小。
误区：总地址数就是可用主机数。 常规 IPv4 子网要扣掉网络地址和广播地址，所以可用主机数通常是总数减 2。
误区：子网掩码只能是 255.255.255.0。 CIDR 可以灵活划分，/25、/26、/27、/28 都很常见。
误区：块大小等于掩码值。 块大小是 256 - 最后一个非 255 掩码字节，例如 192 对应块大小 64。
追问：192.168.1.130/26 的网络地址是多少？ /26 块大小 64，130 落在 128-191，所以网络地址是 192.168.1.128。
追问：需要 100 台主机至少用多大前缀？ 2^7-2=126 够，主机位 7 位，所以前缀是 /25。

八、加强记忆

CIDR 题的核心公式是：主机位 = 32 - 前缀长度，可用主机数 = 2^主机位 - 2。块大小法用来快速定位网段：块大小 = 256 - 掩码最后一个非 255 字节。例如 /26 是 64 个地址一段，可用 62 个；192.168.1.130/26 落在 128-191 段，所以网络地址是 192.168.1.128，广播地址是 192.168.1.191。面试时先算主机位，再算块大小，最后补一句子网划分用于隔离广播域、规划地址和路由聚合。

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