计算子网中的主机数量

子网中的地址数量完全取决于主机位，即掩码中为 0 的位。主机位越多，地址越多。

如果您知道前缀，就知道主机位数量：用 32 减去前缀。/24 的主机位数量为 32 - 24 = 8。

子网中的地址总数为2 的主机位数次方。有 8 个主机位时，即 2^8 = 256 个地址。

该数量包括从全 0 到全 1 的每一种可能主机位组合，其中也包括特殊的网络地址和广播地址。

每个子网中有两个地址被保留：网络地址（所有主机位均为 0）和广播地址（所有主机位均为 1）。两者都不能分配给设备。

因此，可用主机数 = 地址总数减 2。/24 提供 256 - 2 = 254 个可用主机，这是您最常需要说明的数值。

将这些步骤合并为一条规则：可用主机数 = 2^(32 - 前缀) - 2。

• /24 → 2^8 - 2 = 254
• /25 → 2^7 - 2 = 126
• /26 → 2^6 - 2 = 62

前缀每增加一级，可用主机数大致减半，因为少了一个主机位。

微型子网常用于路由器链路：

• /30：2^2 - 2 = 2 个可用主机，非常适合两台路由器之间的点对点链路。
• /29：2^3 - 2 = 6 个可用主机。
• /28：2^4 - 2 = 14 个可用主机。

这些高效的地址块几乎不会浪费地址。

较小的前缀可容纳许多主机：

• /16：2^16 - 2 = 65,534 个可用主机。
• /22：2^10 - 2 = 1022 个可用主机。
• /20：2^12 - 2 = 4094 个可用主机。

选择合适的大小既能避免地址耗尽，也能避免浪费地址。

/31 通常会得到 2^1 - 2 = 0 个可用主机，看起来毫无用处。一项特殊规则（RFC 3021）允许将/31用于点对点链路，恰好提供 2 个可用地址，并且没有广播地址。

考试可能会提到这一点；只需记住，/31 是路由器到路由器链路的一种现代且高效的选择。

/32没有主机位，表示一个特定地址。它用于防火墙规则、回环接口和主机路由。

对于 /32，您无需按常规方式计算可用主机数；它只是标识一个确切地址，而不是一段设备地址范围。

要选择前缀，请找出既能容纳您的主机又包含两个保留地址的最小子网。需要 50 台主机？/26（62 个可用地址）适合；/27（30 个）则不适合。

请始终向上取整到下一个大小，并为增长留出空间，但应避免获取远超所需的地址并浪费地址空间。

为了快速心算，请记住几个关键的 2 的幂：2^6=64、2^7=128、2^8=256。然后减去 2。

如果被问到 /27 可容纳多少主机，请想到 2^5 = 32，减去 2 = 30。形成这种反应能力，能让您在考试时间压力下快速回答子网划分问题。

计算主机数量可以判断一个子网是否满足需求，以及还剩多少空闲地址。这是驱动每项子网大小决策的衡量标准。

接下来，您将利用这些数量把一个网络实际划分为多个子网，从而完成子网划分的核心技能学习。

计算可用主机数。

您学会了计算子网主机数量。

• 主机位数 = 32 - 前缀。
• 地址总数 = 2^(主机位数)。
• 可用主机数 = 2^(32 - 前缀) - 2（减去网络地址和广播地址）。
• /24 = 254、/26 = 62、/30 = 2 个可用主机。
• 特殊情况：/31（2 台主机，点对点）和 /32（单个地址）。