什么是计算主机数
在网络工程、软考和日常运维中，计算主机数是一个非常基础又高频的知识点。简单说，就是根据一个网段的子网掩码，算出这个网段里最多能容纳多少台主机。比如公司分到一个网段，领导问你这一段能接多少台电脑，你就得靠这套方法算出来。
一个IP地址由网络位和主机位两部分组成。网络位用来标识在哪个网段，主机位用来标识这个网段里的具体设备。主机位的数量决定了能容纳多少台设备，所以计算主机数的本质，就是数一数主机位有几位。
计算主机数的核心公式
公式很简单：可用主机数等于2的n次方减2，其中n代表主机位的位数。
为什么要减2？因为一个网段里有两个地址不能分配给设备使用。第一个是主机位全为0的地址，叫网络地址，用来代表整个网段本身；第二个是主机位全为1的地址，叫广播地址，用来向全网段发送广播消息。这两个地址被系统占用，所以可用主机数要减掉2。
如果只问总地址数而不问可用数，那就不用减2，直接算2的n次方就行。做题时要看清题目问的是总地址数还是可用主机数。
具体计算步骤
第一步，看子网掩码，确定网络位有多少位。掩码写法一般是255.255.255.0这种，也可以写成斜线形式，比如192.168.1.0/24，斜线后面的24就代表网络位是24位。
第二步，用32减去网络位数，得到主机位数。IPv4地址总共32位，网络位加主机位永远等于32。比如网络位是24，那主机位就是32减24等于8位。
第三步，套公式2的n次方减2，n就是刚才算出的主机位数。主机位8位，那可用主机数就是2的8次方减2，等于256减2，结果是254台。
常见掩码的计算实例
拿几个常用的掩码练一遍手。
掩码是255.255.255.0，也就是斜线24，主机位8位，2的8次方减2等于254，可用主机254台。这是家庭路由器和很多小公司最常用的网段。
掩码是255.255.255.128，斜线25，网络位多占了一位，主机位剩7位，2的7次方减2等于126，可用主机126台。
掩码是255.255.255.192，斜线26，主机位6位，2的6次方减2等于62，可用主机62台。
掩码是255.255.255.224，斜线27，主机位5位，2的5次方减2等于30，可用主机30台。
掩码是255.255.255.240，斜线28，主机位4位，2的4次方减2等于14，可用主机14台。
掩码是255.255.255.252，斜线30，主机位2位，2的2次方减2等于2，可用主机2台。这个专门用于点对点链路，比如两台路由器直连，一边一个地址刚刚好。
快速判断的小技巧
记住一个规律：子网掩码每往左移一位，主机位就少一位，可用主机数大约减半。254、126、62、30、14、6、2，这一串数字建议直接背下来，考试和工作中遇到能秒答。
另外，掩码最后一个非255的数字也有规律，依次是128、192、224、240、248、252、254，分别对应斜线25到31。看到掩码先确认它在第几位，就能反推出主机位数。
容易出错的地方
第一个坑是忘记减2，把总地址数当成了可用主机数，这是最常见的错误。
第二个坑是把网络位和主机位搞反。记住斜线后面的数字是网络位，要用32去减它，剩下的才是主机位。
第三个坑是遇到/31和/32这种特殊情况。按公式算，主机位1位时2减2等于0，主机位0位时结果是1。实际上/31在点对点链路上可以分配两个地址，/32通常表示单个主机地址，不划分子网。日常计算一般不涉及，了解即可。
总结
计算主机数就三步：看掩码确定网络位，用32减网络位得到主机位，套公式2的n次方减2得出可用主机数。理解了网络地址和广播地址为什么不能分配，这个公式就不用死记硬背。平时多拿几个掩码练手，把254、126、62、30、14、2这组数字记熟，不管考试还是实际做网络规划，都能又快又准。