位掩码（Bitmask）是一种在计算机科学中广泛使用的概念，主要用于通过二进制位级别的操作来处理一组标志或选项。简单来说，位掩码是一个二进制数，它的每一位都代表一个独立的状态或属性，通过与（AND）、或（OR）、非（NOT）等位运算，可以实现对这些状态或属性的设置、清除和检查。
例如，假设有一个有四个选项的系统，每个选项可以用二进制的一位来表示：
选项A：0001
选项B：0010
选项C：0100
选项D：1000
那么，如果你想同时启用选项A和C，就可以创建一个位掩码：
启用选项A和C的位掩码：0101
通过位运算，可以轻易地在已有的位掩码上添加或移除选项：
若要添加选项B到当前启用了A和C的位掩码中，可以执行或（OR）运算：0101 | 0010 = 0111，结果表示同时启用了A、B、C三个选项。
若要移除选项A，可以执行与非（AND NOT）运算：0111 & ~0001 = 0110，结果表示现在启用了B和C两个选项。
1.操作系统权限控制使用位掩码：
在操作系统权限控制中，位掩码被用来表示文件、目录或者其他系统资源的访问权限。操作系统通常为每个资源分配一组权限，包括读、写、执行等基本权限。每个权限都可以通过一个二进制位来表示，这样多个权限可以被紧凑地存储在一个整数中。
例如，在Unix/Linux系统中，文件权限分为三种：读（Read，r），写（Write，w），执行（Execute，x）。对于文件的所有者、所属组和其他用户，这三种权限分别对应三个八位的位域（即三个字节），每个字节中的每一位代表一种权限。
第一位：读权限
第二位：写权限
第三位：执行权限
因此，一个文件的权限可以被表示为一个九位的二进制数，例如 rwxrwxrwx。这里的每一位可以用1表示权限存在，0表示不存在。
为了便于计算机处理，通常将这三个八位的权限组合成为一个32位的整数，称为权限掩码（Access Mask）。例如：
读权限：0b100 或十进制 4
写权限：0b010 或十进制 2
执行权限：0b001 或十进制 1
若某文件的所有者拥有全部权限，则对应的位掩码为 (4+2+1)=7，二进制表示为 0b111。
在进行权限检查时，操作系统会对比进程试图执行的操作所需要的权限与当前进程具有的权限位掩码，通过位运算来确定是否允许执行相应的操作。
例如，如果一个进程试图写入一个文件，系统会检查进程的有效位掩码与文件描述符上的写权限位（通常是第二位），如果这一位为1，则表明该进程具有写入该文件的权限；否则，系统会拒绝该请求。
同样，修改权限时也可以通过位运算来实现，如添加或移除特定用户的特定权限。例如，要赋予一个用户写权限，只需对其现有的位掩码执行“或”运算，加入写权限的位掩码。
2.网络组使用位掩码：
在网络协议中，位掩码（Bitmask）主要应用于IP地址和子网划分，尤其是IPv4和IPv6的子网掩码（Subnet Mask）概念。子网掩码是一种特殊的位掩码，它用来区分IP地址中网络地址部分和主机地址部分，以便于在大型网络中进行有效的子网划分和路由选择。
在IPv4中，IP地址是一个32位的二进制数，通常以点分十进制（ dotted decimal notation）的形式显示，如 192.168.1.0。子网掩码也是一个32位的二进制数，其中“1”的部分对应IP地址中表示网络部分的位，“0”的部分对应表示主机部分的位。
例如，对于 /24 子网掩码（通常写作 255.255.255.0），其二进制表示为 11111111.11111111.11111111.00000000。这意味着前24位代表网络地址，后8位代表主机地址。使用这个子网掩码，可以将一个大的网络划分为多个较小的子网。
此外，位掩码在其他网络协议中也有应用，例如在TCP/IP协议栈中的某些控制标志位，如ACK、SYN、FIN等，都是通过位掩码的方式来设置和识别的。
在路由器和交换机等网络设备中，ACL（Access Control Lists）也常使用位掩码来过滤特定类型的数据包，例如匹配特定源IP地址或目的IP地址范围，此时的位掩码是作为地址匹配条件的一部分，用于精确匹配地址字段的部分或全部位。
在MPLS（Multiprotocol Label Switching）标签中，位掩码也被用来定义标签头部中各字段的含义和功能。
