干弱电这行十五年，碰到过不少兄弟一说到IP子网划分就头疼。其实这东西没那么玄乎，说白了就是三步：算子网数、算主机数、再减去俩不能用的地址。今天咱就好好唠唠这个，争取一次把它整明白。
先说说IP地址是干嘛的。它就是网络里每个设备的门牌号，两台设备要聊天，必须得有自己的IP地址。IP地址总共32个比特位，为了方便记，咱们通常写成点分十进制，比如192.168.1.1这种。这32位里，有网络位也有主机位，具体怎么分，就看子网掩码。
进制转换这块，不少新手容易懵。其实不用死记硬背，记住一个规律就行：从右往左，每个比特位对应的十进制数是1、2、4、8、16、32、64、128。比如168，拆解一下就是128+32+8，对应的二进制就是10101000。反过来也一样，把二进制数跟这些数对应上，加起来就是十进制。
IP地址分A、B、C、D、E五类，咱们常用的就是A、B、C三类。A类左起第一位是0，范围1-126；B类前两位是10，范围128-191；C类前三位是110，范围192-223。0和127有特殊用途，0是保留，127是回环测试地址。
子网掩码的作用就是划清界限，告诉你是哪部分是网络位，哪部分是主机位。默认的A类是255.0.0.0，B类是255.255.0.0，C类是255.255.255.0。写成简写就是/8、/16、/24。比如192.168.1.0/24，意思就是网络位是192.168.1，主机位是最后一个0。
公网地址是互联网上能路由的合法地址，私网地址就是咱们家里、公司里用的，比如192.168.1.0/24，你家能用别人家也能用。私网地址不能直接上公网，得靠NAT技术换个马甲。私网地址有三个标准段：10.0.0.0/8、172.16.0.0/12、192.168.0.0/16。
每个网段里有三种地址：网络地址（主机位全0，最小那个）、广播地址（主机位全1，最大那个）、主机地址（中间的，能分配给设备用的）。比如100.1.1.0/24，网络地址就是100.1.1.0，广播地址是100.1.1.255，能用的主机地址是100.1.1.1到100.1.1.254。
子网划分就是把一个大网段切成几个小网段。为啥要这么干？一来能让地址分配更灵活，二来能减少广播域里的流量，三来排查问题也方便。这叫VLSM（可变长子网掩码），说白了就是借主机位当网络位用。
【实际施工经验】 我前年在工地碰到过一个事儿，甲方给的IP段是192.168.1.0/24，要分给三个摄像头网段、一个门禁网段、一个办公网段。我按27位掩码切了8个子网，每个子网32个地址。结果门禁那边设备少，摄像头那边设备多，32个地址不够用。后来学乖了，先统计每个子网实际需要多少个IP，再决定借几位。摄像头那种可能上百个，就得切大点儿；门禁就几个，切小点儿。别一上来就均匀分，容易翻车。
借位这事儿不难。比如222.1.1.0/24，默认掩码24位。如果借3位，变成27位，那子网掩码就是255.255.255.224。借了多少位，子网数就是2的N次方（N是借的位数），主机数就是2的M次方减2（M是剩下的主机位数）。比如借3位，子网数就是2^3=8个，主机数就是2^5-2=30个可用地址。
简便算法也有。比如192.168.1.0/26，当前掩码26减去默认24等于2，2的2次方就是4个子网。每个子网主机数：256减去掩码块大小（比如224就是256-224=32），再减2就是30个可用地址。这个256是因为0到255一共256个数。
举个具体例子：222.1.1.0/27。借了3位，子网数8个。主机位剩5位，每个子网32个地址，可用30个。第一个子网网络地址222.1.1.0，可用地址1-30，广播地址31；第二个子网网络地址222.1.1.32，可用地址33-62，广播地址63，依此类推。
再比如10.1.1.0/26。这是个A类地址，默认掩码/8，借了18位（从第三个八位组开始借），子网数2^18，主机位剩6位，每个子网64个地址，可用62个。第一个子网网络地址10.1.1.0，可用地址1-62，广播地址63；第二个子网10.1.1.64，可用地址65-126，广播地址127。
172.16.1.0/28也是一样。借了12位？不对，172.16.1.0是B类地址，默认/16，/28就是借了12位，子网数2^12，主机位剩4位，每个子网16个地址，可用14个。第一个子网网络地址172.16.1.0，可用地址1-14，广播地址15；第二个子网172.16.1.16，可用地址17-30，广播地址31。
【省钱技巧】 干弱电最怕浪费地址。有次给一个园区做网络规划，甲方给了个/16的大段，我按/24切了256个子网。结果一半子网里就三五台设备，地址浪费得厉害。后来跟甲方商量，用/27甚至/28来切，省下来的地址段还能卖给别家。尤其是现在IPv4地址紧张，省一个是一个，别大手大脚的。另外，别把网络地址和广播地址算进去，这俩地址永远不能分配给设备，新手最容易在这上面栽跟头。
有效子网的问题也要注意。比如192.168.1.0/26，切了4个子网：0-63、64-127、128-191、192-255。第一个子网的网络地址0，最后一个子网的广播地址255，这俩在有些老设备上可能有问题，所以有的教程说有效子网要减2。但实际工作中，只要设备支持，这四个子网都能用。我一般建议都保留，除非甲方有特殊要求。
【踩过的坑】 有次在工地上，技术员把子网掩码配错了，本来是/27配成了/24，结果两个网段地址冲突，摄像头全掉线。排查了一上午才发现是掩码的问题。从那以后，我要求所有人在配完IP后，必须用ping命令测一下网关和相邻设备，确认网络通。另外，别光记公式，得理解原理。比如借3位为什么是8个子网？因为3位二进制能表示0-7共8个数。主机位剩5位为什么是32个地址？因为5位二进制能表示0-31共32个数。理解了这个，就不用死记硬背了。
最后总结一下：子网划分就三步——确定借了多少位，算出子网数（2的N次方），算出每个子网的主机数（2的M次方减2）。别忘了减去网络地址和广播地址。干弱电的，这活儿跑不掉，多练几遍就熟了。