IP 地址和子网掩码的计算用于确定在子网中的主机和网络地址。计算 IP 地址和子网掩码的过程如下：
- 将 IP 地址和子网掩码转换为二进制表示：
IP 地址和子网掩码通常以点分十进制表示法表示（例如，192.168.1.1 和 255.255.255.0）。首先，将它们转换为二进制表示。
例如，IP 地址 192.168.1.1 可以表示为：
11000000.10101000.00000001.00000001
子网掩码 255.255.255.0 可以表示为：
11111111.11111111.11111111.00000000
- 计算网络地址：
要计算网络地址，将二进制表示的 IP 地址和子网掩码进行按位与（AND）操作。这意味着，当 IP 地址和子网掩码的相应位都为 1 时，结果位为 1；否则为 0。
11000000.10101000.00000001.00000001 (IP 地址)
11111111.11111111.11111111.00000000 (子网掩码)
-----------------------------------
11000000.10101000.00000001.00000000 (网络地址)
将网络地址转换回点分十进制表示法，即：192.168.1.0
- 计算广播地址：
要计算广播地址，将网络地址的反掩码（子网掩码的按位取反）与网络地址进行按位或（OR）操作。这意味着，当网络地址和反掩码的相应位中至少有一个为 1 时，结果位为 1；否则为 0。
11000000.10101000.00000001.00000000 (网络地址)
00000000.00000000.00000000.11111111 (反掩码)
-----------------------------------
11000000.10101000.00000001.11111111 (广播地址)
将广播地址转换回点分十进制表示法，即：192.168.1.255
- 计算可用 IP 地址范围：
可用 IP 地址范围是网络地址和广播地址之间的所有地址。在此示例中，可用 IP 地址范围为：192.168.1.1 到 192.168.1.254
注意：网络地址（192.168.1.0）和广播地址（192.168.1.255）不能用作主机地址。
子网划分是另一个重要概念，它允许将大型网络划分为更小、更易于管理的子网。为了实现子网划分，需要在子网掩码中添加更多的 1。例如，如果有一个较大的网络（如 192.168.0.0/16），可以通过选择更长的子网掩码（例如 255.255.255.0，即 /24）将其划分为多个较小的子网。这将使的网络结构更加灵活，易于管理和扩展。
需要注意：不同类别的 IP 地址有不同的默认子网掩码。例如，类 A 地址的默认子网掩码为 255.0.0.0，类 B 地址的默认子网掩码为 255.255.0.0，类 C 地址的默认子网掩码为 255.255.255.0。然而，在实际网络环境中，我们通常使用无类别域间路由（CIDR）表示法，它允许灵活地指定子网掩码长度，从而更好地满足不同规模网络的需求。