二进制计算IP地址主要涉及以下步骤,分为二进制转十进制和二进制转二进制两种情况:
一、二进制转十进制(IP地址常用形式)
分割二进制 将32位二进制地址按每8位一组分割为4段,例如:`11000000.10101000.00000001.00000001`。
逐段转换
每段8位二进制数转换为十进制数,计算公式为:
$$
sum_{i=0}^{7} b_i times 2^i
$$
其中,$b_i$为二进制位(0或1),$i$从右到左依次为0-7。
组合结果
将4段十进制数用点号连接,形成标准IP地址,例如:`192.168.1.1`。
二、二进制转二进制(IP地址基础运算)
IP地址与子网掩码运算
- 网络地址: 将IP地址与子网掩码进行逻辑与运算,结果为网络地址。例如: $$ 11001010.01100011.10100000.00110010 land 11111111.11111111.11111111.00000000 = 11001010.01100011.10100000.00000000 $$ - 广播地址
地址范围计算 主机数量为$2^n - 2$($n$为主机位数),例如:12位主机位对应4094个可用主机。
三、注意事项
输入规范:
实际IP地址通常以点分十进制表示,需自行分割为二进制。
工具辅助:可使用科学计算器(如Windows的calc)进行进制转换。
以上方法适用于标准IPv4地址及子网掩码相关计算。