已知IP、子网掩码，求网络位、主机位、广播地址

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  本文档是简单介了逻辑算法、以及如何在已知IP地址和子网掩码的情况下计算网络位、主机位以及广播地址。所有步骤远的采用最原始的二进制方式，直击原理，请仔细阅读。
1、逻辑算法
在计算网络位、主机地址、广播地址时，会使用到逻辑与运算和逻辑或运算，所以了解其算法是必要的。详细章节请百度，这里只做简单介绍。
&&是逻辑与运算符，|| 是逻辑或运算符
逻辑与运算：当两个二进制数1和0做逻辑与运算时，全为真（1）即结果为真（1），一个为假即全为假(0)
逻辑或运算：当两个二进制数1和0做逻辑或运算时，全为假（0）即结果为假（0），一个为真即全为真（1)

2、已知IP和子网掩码，求网络位、主机位、广播地址：
I P 地址：121.40.81.200
子网掩码: 255.255.252.0

2.1、先把IP地址和子网掩码转换成二进制
I P 地址：121.40.81.200 转换二进制 01111001.00101000.01010001.11001000
子网掩码：255.255.252.0 转换二进制 11111111.11111111.11111100.00000000

2.2、求网络位
二进制IP地址和二进制子网掩码进行【逻辑与运算】得出网络位
     二进制I P地址：01111001.00101000.01010001.11001000
    二进制子网掩码：11111111.11111111.11111100.00000000
逻辑与运算后结果是：01111001.00101000.01010000.00000000
将结果转换成十进制：121.40.80.0
          网络位是：121.40.80.0

2.3、求广播地址
反转后的子网掩码和二进制IP地址做【逻辑或运算】得出广播地址
    反转前子网掩码：11111111.11111111.11111100.00000000
    反转后子网掩码：00000000.00000000.00000011.11111111(计算广播地址时必须反转掩码)
     二进制I P地址：01111001.00101000.01010001.11001000
逻辑或运算后结果是：01111001.00101000.01010011.11111111
将结果转换成十进制：192.168.83.255
        广播地址是：192.168.83.255

2.4、求主机位

    反转前子网掩码：11111111.11111111.11111100.00000000

    反转后子网掩码：00000000.00000000.00000011.11111111(反转后的子网掩码就是主机位)

       去除多余的0：11111111
      转换成10进制：1023 + 1 (因为二进制和IP都是从0计算的，0也要算一个IP，所以 + 1)
          主机位是：1024,此IP段可容纳1024个主机

2.5、最终结果
I P 地址：121.40.81.200     二进制IP地址：01111001.00101000.01010001.11001000
子网掩码: 255.255.252.0   二进制子网掩码：11111111.11111111.11111100.00000000
网络位是：121.40.80.0       二进制网络位：01111001.00101000.01010000.00000000
广播地址：121.40.83.255   二进制广播地址：01111001.00101000.01010011.11111111
主机位是：0.0.3.255         二制制主机位：00000000.00000000.00000011.11111111(一共可容纳1023+1台主机)
它的网段：121.40.80.0 至 121.40.83.255

附录、

3、IP地址是什么？
    IP地址是英语：Internet Protocol Address的缩写，意思是“网络之间互连的协议”，也就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。IP地址是一个32位的二进制数，通常被分割为4个“8位二进制数”（也就是4个字节），但在日常应用中，都会被转化成10进制来表示。
例：100.4.5.6，实际上是32位二进制数（01100100.00000100.00000101.00000110）。

4、子网掩码是什么？
    子网掩码(英语：subnet mask 缩写)又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。如果不指定，就不知道哪些位是网络号、哪些是主机号，以及广播地址。与二进制IP地址相同，子网掩码由1和0组成，且1和0分别连续。子网掩码的长度也是32位，左边是网络位，用二进制数字“1”表示，1的数目等于网络位的长度；右边是主机位，用二进制数字“0”表示，0的数目等于主机位的长度。
例：255.255.252.0 实际上是32位二进制数(11111111.11111111.11111100.00000000)

5、网段是什么？
    网段，就是一段一段的网络。网段一般指一个计算机网络中使用同一物理层设备直接通讯(ARP)的那些IP的统称，称为网段。例：192.168.1.118/255.255.255.0 它的网段是 192.168.1.0 - 192.168.1.255 ，该网段内的IP直接通讯(通过ARP通讯)，不需要网关的转发。
6、广播地址是什么？
    广播地址(Broadcast Address)是专门用于同时向网络中所有工作站进行发送的一个地址。在使用TCP/IP 协议的网络中，主机标识段host ID 为全1 的IP 地址为广播地址，广播的分组传送给host ID段所涉及的所有计算机。例如，对于10.1.1.0 （255.255.255.0 ）网段，其广播地址为10.1.1.255 （255 即为2 进制的11111111 ），当发出一个目的地址为10.1.1.255 的分组（封包）时，它将被分发给该网段上的所有计算机。
7、主机位(号)和网络位(号)是什么？
    主机位是子网掩码或子网掩码的反转。由1和0组成，子网掩码的长度也是32位，左边是网络位，用二进制数字“1”表示，1的数目等于网络位的长度；右边是主机位，用二进制数字“0”表示，0的数目等于主机位的长度。