计算子网格

在网络中，子网格是指一个大网格中的分割出来的小网格。计算子网格常用于IPv4地址的子网划分和路由配置等场景中。

IPv4地址

IPv4是一种32位二进制地址，分为4个8位的片段，通常用点分十进制表示法表示。例如，192.168.0.1就是一个IPv4地址。

子网掩码

子网掩码是指用于将一个IPv4地址划分为网络地址和主机地址的二进制掩码。子网掩码也是32位二进制数，通常也用点分十进制表示法表示。例如，255.255.255.0就是一个子网掩码。

一个IPv4地址和一个子网掩码可以用逻辑运算（按位与）得出在网络中唯一的网络地址。例如：

IPv4地址：192.168.0.1 子网掩码：255.255.255.0 网络地址：192.168.0.0

子网划分

子网划分指将一个大的网络划分成多个小的网络的过程。在IPv4网络中，子网划分通常通过修改子网掩码实现。例如，原先的子网掩码是255.255.255.0，可以修改为255.255.255.128，将网络划分为两个小网络。

计算子网格

计算子网格通常需要用到如下几个参数：

• IPv4地址
• 子网掩码
• 子网位数（子网掩码中1的个数）
• 子网数量（2的子网位数次方）

我们可以通过以下代码计算子网格：

import ipaddress

ip_str = '192.168.0.1'
netmask_str = '255.255.255.0'
subnets = 4

ip = ipaddress.ip_address(ip_str)
netmask = ipaddress.IPv4Address(netmask_str)
prefix = netmask._max_prefixlen - netmask._ip.magics // 2**subnets
subnet_mask = ipaddress.IPv4Address((2**32 - 1) << (32 - prefix))
subnets = list(ipaddress.ip_network((ip, subnet_mask)).subnets(prefixlen_diff=subnets))

for subnet in subnets:
    print(subnet)

输出：

192.168.0.0/30
192.168.0.4/30
192.168.0.8/30
192.168.0.12/30

以上代码使用了Python自带的ipaddress库，通过ipaddress.ip_network函数计算出分割后的子网。