在第9部分的LFCA系列中，我们介绍了IP地址的基础知识。为了更好地理解IP地址，我们需要更加关注这两种类型的IP地址表示方式——二进制和点分十进制。如前所述，IP地址是一个32位的二进制数，通常以十进制格式表示以便于阅读。
二进制格式仅使用数字1和0。这是您的计算机理解的格式，也是通过网络发送数据的方式。
然而，为了使地址易于人类阅读。它以点分十进制格式传达，计算机随后将其转换为二进制格式。正如我们之前所述，一个IP地址由4个八位字节组成。让我们解析IP地址192.168.1.5。
在点分十进制格式中，192是第一个八位字节，168是第二个八位字节，1是第三个，最后，5是第四个八位字节。
以二进制格式表示的IP地址如下：
11000000 => 1st Octet 10101000 => 2nd Octet 00000001 => 3rd Octet 00000101 => 4th Octet
在二进制中，一个位可以是开或关的。‘开’位由1表示，而关闭位由0表示。以十进制格式，
要得到十进制数，需要对所有二进制位的2次幂进行求和。下表给出了八位字节中每个位的位置值。例如，1的十进制值等同于二进制00000001。
更好的格式可以表示如下。
2º = 1 = 00000001 2¹ = 2 = 00000010 2² = 4 = 00000100 2³ = 8 = 00001000 2⁴ = 16 = 00010000 2⁵ = 32 = 00100000 2⁶ = 64 = 01000000 2⁷ = 128 = 10000000
让我们尝试将点分十进制格式的IP地址转换为二进制。
将十进制格式转换为二进制
让我们以192.168.1.5为例。要从十进制转换为二进制，我们将从左到右开始。对于表中的每个值，我们问一个问题，您能从IP地址中的十进制值中减去表中的值吗？如果答案是“YES”，我们写下“1”。如果答案是“NO”，我们写下零。
让我们从第一个八位字节开始，即192。您能从128中减去192吗？答案是肯定的“YES”。因此，我们将写下对应于128的1。
192-128 = 64
您能从64中减去64吗？答案是“YES”。同样，我们写下对应于64的1。
64-64 = 0由于我们已经用尽了十进制值，我们将剩余的值分配为0。
所以，192的十进制值转换为二进制为11000000。如果您将底部表中对应1的值相加，最终得到192。即128 + 64 = 192。有道理吧？
让我们继续到第二个八位字节 – 168。我们可以从168中减去128吗？是的。
168-128 = 40
接下来，我们可以从40中减去64吗？不行。所以，我们分配一个0。
我们继续到下一个值。我们可以从40中减去32吗？是的。我们分配值1。
40 - 32 = 8
接下来，我们可以从8中减去18吗？不行。我们分配0。
接下来，我们可以从8中减去8吗？是的。我们分配值1。
8-8 = 0
由于我们已经用尽了十进制值，所以将在表中剩余的值分配为0，如下所示。
最终，十进制168转换为二进制格式10101000。同样，如果您将底部行中对应1的十进制值相加，最终得到168。即128 + 32+8 = 168。
对于第三个八位字节，我们有1。我们可以完全从表中减去的唯一数字是1。因此，我们将在表上为1分配值1，并添加前导零，如下所示。
因此，1的十进制值等于二进制00000001。
最后，我们有5。从表中，我们可以完全从5中减去的数字从4开始。左侧的所有值将被分配为0。
我们可以从5中减去4吗？是的。我们将4分配为1。
5-4 = 1
接下来，我们可以从2中减去1吗？不行。我们分配值0。
最后，我们能够从1中减去1吗？是的。我们将1赋值。
数字5的十进制数字对应于二进制00000101。
最后，我们有以下转换。
192 => 11000000 168 => 10101000 1 => 00000001 5 => 00000101
因此，192.168.1.5 转换为二进制形式为11000000.10101000.00000001.00000101。
理解子网掩码/网络掩码
我们先前已经说明，TCP/IP 网络中的每个主机都应该有一个唯一的 IP 地址，这在大多数情况下是由路由器使用 DHCP 协议动态分配的。DHCP 协议（动态主机配置协议）是一个为 IP 网络中的主机动态分配 IP 地址的服务。
但是，您如何确定 IP 的哪一部分保留用于网络部分，哪一部分可供主机系统使用？这就是子网掩码或网络掩码发挥作用的地方。
A subnet is an additional component to an IP address that distinguishes the network & host portion of your network. Just like an IP address, the subnet is a 32-bit address and can be written in either decimal or binary notation.
子网的目的是在 IP 地址的网络部分和主机部分之间划定边界。对于 IP 地址的每个位，子网掩码或网络掩码分配一个值。
对于网络部分，它打开该位并分配值1，对于主机部分，它关闭该位并分配值0。因此，所有位设置为1对应于 IP 地址中代表网络部分的位，而所有位设置为0对应于 IP 地址中代表主机地址的位。
A commonly used subnet mask is the Class C subnet which is 255.255.255.0.
下表显示了十进制和二进制中的网络掩码。
这是我们网络基础知识系列的第二部分。我们已经讨论了十进制到二进制IP转换、子网掩码以及每个IP地址类别的默认子网掩码。
Source:
https://www.tecmint.com/learn-binary-and-decimal-numbers-in-networking/