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一、IP的數量計算:
以IPV4為例，每一個網路位址都用 「4 組」 「8 位元」 的二進位數字來表示，共 4×8 ＝ 32 位元，若轉換成十進位數字系統，每組數字可以 0∼255 來表示，例如：
11000000.10101000.00000111.00000001 ＝ 192.168.7.1
IPv4 從 0.0.0.0 到255.255.255.255 共可提供約42億個IP位址。
==> 256x256x256x256 ≒ 2^8 * 2^8 * 2^8 * 2^8 (2^32) ≒ 42億
※IPv4 私有網段數量的計算:
範例: 10.0.0.0~10.255.255.255
每一個位數都有2^8個ip位址，共有三位數全滿
2^8 * 2^8 * 2^8 = 2^24 (16,777,216個)
10.0.0.0~10.255.255.255，共 2^24個 =16,777,216個
192.168.0.0~192.168.255.255，共?個。
172.16.0.0~172.31.255.255，共?個 。
◎活動一: 計算ip數量
(一)請問 192.168.0.0~192.168.255.255，共有幾個ip數量呢?
(二)請問 172.16.0.0~172.31.255.255，共有幾個ip數量呢?
二、子網路遮罩(Subnet Mask):
「子網路」 顧名思義就是某網路底下的部分網路，就有點像是 基隆市 轄下 仁愛區這樣，而子網路遮罩的功能就是決定哪些 IP 位置是屬於同一個子網路用的。
※ AND運算
計算機處理的資料是二進制的，把兩個輸入值做運算，如: 0 和 1 輸出成 0，1 和 1 輸出成 1，就稱之為 AND 運算。
※ 子網路遮罩的判斷
如何判斷子網路的 IP 位置範圍呢？
以 子網路遮罩，把給定的 IP 位置進行 AND 運算。
1.如果一樣，代表這些 IP 位置屬於同一個子網路，
2.如果不一樣，則代表這些IP位置屬於不同的子網路。
範例:
常見的子網路遮罩：255.255.255.0
轉換成二進制，會變成：11111111 11111111 11111111 00000000
我們接下來試著用某些 IP 位置，對這個遮罩做做 AND 運算看看。
(1) 192.168.1.1 (2) 192.168.1.2 (3) 192.168.2.1
然後將三個 IP 位置分別對子網路遮罩做 AND 運算
結果:
(1)前兩個 IP 位置都是同一個結果：192.168.1.0。
(2)第三個 IP 位置得到：192.168.2.0。
也就是說前兩個 IP 位置屬於同一個子網路，而第三個則屬於其它子網路。
※ 判斷方式:
1.子網路遮罩及預設閘道，其實就可以表示成一個獨立的子網路。
例如: 預設閘道是 192.168.1.1，子網路遮罩是 255.255.255.0
=> 只要是 192.168.1.X 開頭的就屬於同一個子網路。
2.子網路遮罩在二進位都是由 1 開頭，我們通常計算前面總共有幾個 1。
例如: 255.255.255.0 在二進位有 24 個 1，配合上預設閘道是 192.168.1.1，
=> 可以把這個子網路表示成 192.168.1.0 /24。
◎ 活動二: 計算子網域
1.查詢你的電腦 子網路遮罩值:_______________
在此子網域內的IP範圍是? _______~_______
2.若子網域遮罩為:255.255.0.0 閘道為:172.16.0.1
在此子網域內的IP範圍是? _______~_______
3.若子網域表示為 192.168.1.0 / 26
在此子網域內的IP數量有多少? _______
圖文來源: 江翠國中呂天齡老師、110下康軒版教科書、偷插電資訊科學、iT邦幫忙-何謂「子網路遮罩」，什麼又是「預設閘道」？
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