IP 位址與子網路遮罩：如何計算網路範圍？

想像一下，你剛搬進一個新的社區，想知道自己的房子屬於哪個街區，哪些鄰居和你在同一個範圍內。 IP 位址和子網路遮罩的關係就像街區和房子一樣，決定了哪些設備可以直接通信，哪些設備需要透過「網關」來交流。

一、IP 位址與子網路遮罩的基本概念
1. 什麼是 IP 位址
IP 位址（Internet Protocol Address）是網路設備的唯一標識，就像每個房子的位址一樣。目前常見的 IP 版本有 IPv4 和 IPv6，我們這裡主要討論 IPv4。

一個 IPv4 位址由 四組 0-255 之間的數字 組成，例如：


每個部分是 8 位元（bit），整個 IP 位址是 32 位元，用於唯一標識網路中的裝置。

2. 什麼是子網路遮罩
子網路遮罩（Subnet Mask）用於劃分 IP 位址的 網路部分 和 主機部分。它的格式與 IP 位址類似，例如：



在二進制下，它的作用是區分 網路位址 和 主機位址，其中：

255 代表 網路部分（不可變更）。
0 代表 主機部分（可用於分配給設備）。
二、計算網路範圍的方法
決定網路位址： 網路位址（Network Address）是 IP 位址與子網路遮罩按位元相與（AND） 的結果。如下：


確定可用 IP 位址範圍

第一個 IP 位址（網路位址）：不可用，表示網路本身， 192.168.1.0。
最後一個 IP 位址（廣播位址）：用於傳送資料給該網路中的所有設備， 192.168.1.255。
可用 IP 位址範圍：網路位址 + 1 到 廣播位址 - 1，192.168.1.1 - 192.168.1.254。
三、子網路劃分進階計算
如果子網路遮罩不是標準的 /24，而是 /26，我們該如何計算？

問題： 192.168.1.10/26（子網路遮罩：255.255.255.192），屬於那個子網路。

計算步驟：



(1) 255.255.255.192 對應的二進位 是 11111111.11111111.11111111.11000000， 可見，後 6 位元用於主機，即 2^6 = 64 個位址。

(2) 網路位址增量 = 256 - 192 = 64。

(3) 可能的子網路劃分：

192.168.1.0 - 192.168.1.63
192.168.1.64 - 192.168.1.127
192.168.1.128 - 192.168.1.191
192.168.1.192 - 192.168.1.255
(4) 如果 IP 位址是 192.168.1.10，它屬於 192.168.1.0/26 這個子網路。

網路位址：192.168.1.0
廣播位址：192.168.1.63
可用 IP 位址範圍：192.168.1.1 - 192.168.1.62