子网掩码的位数与可用IP地址数量

# 1. 介绍子网掩码

## 1.1 什么是子网掩码

子网掩码（Subnet Mask）是一种用于划分网络地址和主机地址的技术。它是一个32位的二进制数，用于在IP地址中确定网络部分和主机部分的边界。子网掩码通过与IP地址进行逻辑与运算，将IP地址划分为网络地址和主机地址。

## 1.2 子网掩码的作用

子网掩码的作用是将一个IP地址划分为网络部分和主机部分，从而实现网络的分割和管理。它可以帮助确定网络中的主机数量以及用于划分子网的位数。子网掩码的正确配置对于网络通信的正常运行至关重要。

通过子网掩码，可以将一个大的网络划分为多个较小的子网，提高网络的安全性和管理效率。同时，它也可以限制网络中主机的数量，实现对网络资源的合理分配和管理。

# 2. 子网掩码的组成

### 2.1 网络部分和主机部分

在IP地址中，网络部分和主机部分是由子网掩码来划分的。网络部分用于标识网络，主机部分用于标识具体的主机。

### 2.2 子网掩码的二进制表示

子网掩码的二进制表示是由一串连续的1和0组成，其中1表示网络部分，0表示主机部分。子网掩码的位数决定了网络部分的长度。

// Java示例代码
public class SubnetMask {
    public static void main(String[] args) {
        String subnetMask = "255.255.255.0";
        int[] binarySubnetMask = convertToBinary(subnetMask);
        System.out.println("子网掩码的二进制表示为：");
        for (int i = 0; i < binarySubnetMask.length; i++) {
            System.out.print(binarySubnetMask[i]);
        }
    }

    private static int[] convertToBinary(String subnetMask) {
        String[] parts = subnetMask.split("\\.");
        int[] binarySubnetMask = new int[32];
        int index = 0;
        for (String part : parts) {
            int decimal = Integer.parseInt(part);
            String binary = Integer.toBinaryString(decimal);
            while (binary.length() < 8) {
                binary = "0" + binary;
            }
            for (int i