通俗来讲：IP地址，是标注一台电脑的身份，如同每个人都有的身份证；子网掩码表示所使用的网络属于哪种网络段，两个IP地址同属于一个网段就可以直接通信，当属于不同的网络段时则需要网关来发挥作用了；而网关指的是所发送的信息（数据包）出去的出口，一般指的是路由器地址。

IP地址

什么是IP协议/地址？

即“网络之间能相互连通的协议”，即计算机与计算机之间借助网络的相互通信都得遵循IP协议。IP地址是用来标识每台计算机的身份，它为互联网上的每台计算机分配一个逻辑地址，标识这台计算机的唯一。即计算机的网络身份证。

打个比方，你开车允许你上高速公路，那么你的车辆就必须得上牌照，别人的车辆也上了牌照，那么大家都可以上高速公路，车辆没上牌照的就不能上公路了。而在这里这个IP协议，就相当于车辆需要安装的牌照。

IP协议的位置

在OSI（网络七层模型）中位于“网络层”一处。

IP协议的组成

它将数据链路层传来的数据帧打包成“IP数据包”的格式来传递到下一层。

IP地址的组成：

IP地址 = 网格号 + 主机号。

子网掩码

什么是子网掩码

即用来判断两台计算机的IP地址是否属于同一个网络段的判断。如果两台计算机处于同一个网络字段上，则这两台计算机就可以直接进行通信交流。

屏蔽IP地址的一部分用来表示区别是网络标识和主机标识，以此来判断出IP地址是在局域网还是，Internet网上，将整个巨大的IP

网络划分成若干个小的子网，除此之外通过计算机的子网掩码，可以判断出两台计算机是否是处在同一个网络段的。

即将计算机的IP地址和子网掩码都转化为二进制，进行AND运算，得出结果相同的话，则说明两台计算机处在同一个网络段，可以直接通信。

子网掩码的组成

由32位的二进制组成，例如：

11111111 . 11111111 . 11111111 . 00000000 即表示为： 255 .255 . 255 . 0

IP地址和子网掩码

IP地址：4段十进制，共32位二进制，如：192.168.1.1二进制就是：11000000｜10101000｜00000001｜00000001

子网掩码可以看出有多少位是网络号，有多少位是主机号：

255.255.255.0二进制是：11111111 11111111 11111111 00000000

网络号24位，即全是1；主机号8位，即全是0

129.168.1.1 /24 ，这个24就是网络号是24位，主机号是8位，也就相当于子网掩码是：11111111 11111111 11111111

00000000即：255.255.255.0

172.16.10.33/27中的/27，也就是说子网掩码是255.255.255.224，即27个全1 ，11111111 11111111

11111111 11100000

网关

通常指默认网关，比如通过子网掩码判断出两台计算机处于不同的网络字段，两台计算机就不能直接进行通信，为了能进行通信，这个时候网关就出现了，可以将不同网络频段的两台计算机联系在一起，从而进行通信。

打个比方：在古代我们从一个地方到另一个地方，需要经过一个城门口，比如说从东北进入内地需要经过山海关。这个城门口叫做“关口“。那么同样道理而言，从一个网络通道进入另一个网络通道是，也必须要经历这样的一个“关口”，在这里我们称之为网关。即从一个网络连接进入另一个网络的“入口“。

再打个比方：你和一个美国人进行交流，而你不懂英语，美国人也不懂汉语，那怎么办？你们互相说话的话，都是无法交流的。

这时，我们可以借助于一个翻译机，可以将对方所说的话翻译成我所能听得懂的语言。这样就可以了，网关的作用也是这样的，两个不同网络频段的计算机，经过网关（网关需要靠路由器来实现协议作用）可以进行无障碍的交流通信。

网关的作用

比如现有网络a和网络b两个网络，而如果两个网络之间要是没有路由器的话，网络a和网络b之间是不能进行TCP/IP通信。根据子网掩码我们判断出网络a和网络b是处于不同的网络，因此要使两个网络可以互相连通，则必须通过网关。

广播地址

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。

实践

IP地址为128.36.199.3 子网掩码是255.255.240.0。算出网络地址、广播地址、地址范围、主机数。

1）将IP地址和子网掩码换算为二进制，子网掩码连续全1的是网络地址，后面的是主机地址，虚线前为网络地址，虚线后为主机地址
2）IP地址和子网掩码进行与运算，结果是网络地址
3）将运算结果中的网络地址不变，主机地址变为1，结果就是广播地址
4） 地址范围就是含在本网段内的所有主机
网络地址+1即为第一个主机地址，广播地址-1即为最后一个主机地址，由此可以看出
地址范围是： 网络地址+1 至 广播地址-1

128.36.11000111.00000011

&255.255.11110000.00000000

128.36.11000000.00000000即：网络地址128.36.192.0 广播地址：128.36.11000000.00000000把主机位有12个零换成1变成：

128.36.11001111.11111111 即：128.36.207.255
本例的网络范围是：128•36•192•1 至 128•36•207•254
5） 主机的数量
主机的数量=2^二进制位数的主机-2
主机的数量=2^12-2=4094
减2是因为主机不包括网络地址和广播地址。
从上面两个例子可以看出不管子网掩码是标准的还是特殊的，计算网络地址、广播地址、地址数时只要把地址换算成二进制，然后从子网掩码处分清楚连续1以前的是网络地址，后是主机地址进行相应计算即可。