子网掩码与划分子网详解：IPv4地址的三级结构

子网掩码是计算机网络中用于标识网络部分和主机部分的二进制表示方式，它在IPv4地址结构中起着至关重要的作用。在给定的描述中，我们首先了解到了如何根据一个C类IP地址（例如202.120.3.99）计算其子网掩码。C类地址的前24位代表网络地址，后8位代表主机地址。子网号为011，对应的子网掩码为255.255.255.224，这意味着这个网络可以划分为多个子网，每个子网能够容纳更多的主机。 划分子网的概念引入了子网号字段，使得原本的两层IP地址（网络号和主机号）扩展为三层：网络号、子网号和主机号。这样做的目的是为了在大型网络中有效地管理和利用IP地址资源，避免地址浪费。当网络规模过大，无法容纳所有主机时，通过划分子网可以在内部组织多个逻辑上独立的子网络，同时对外统一表现为一个网络。 划分子网的基本思路是接收数据包时，路由器首先根据网络号找到所属的主路由器，接着依据子网号进一步定位到目标子网，最后将数据包传递给正确的主机。例如，一个未划分子网的B类网络145.13.0.0被划分为145.13.3.0/27、145.13.7.0/27和145.13.21.0/27三个子网，尽管实际物理网络仍是单一的145.13.0.0，但对外部来说，它们是三个独立的逻辑网络。 通过这种方法，网络管理员可以根据需要灵活地划分子网，提高网络的效率和性能，同时保持地址的高效使用。划分子网已经成为互联网标准协议的一部分，对现代网络设计和管理至关重要。理解子网掩码和划分子网的过程对于网络工程师和系统管理员来说是必不可少的基础知识。