電腦網路子網路遮罩

       子網路遮罩最直接的作用是判斷IP地址與另一個IP地址是否在同一個網段內。

    下面先簡單看一個電腦上IP的基本配置

     IP地址：192.168.0.5

     子網路遮罩：255.255.255.0

      預設閘道：192.168.0.1

 

          如上的例子，IP地址、子網路遮罩、預設閘道。假如現在上邊的電腦A（IP地址192.168.0.5）要給電腦B（IP地址為192.168.0.22）發送資料，首先A將資料發到路由器，路由器經過判斷B的地址和A的地址在同一個網段內，然後路由器就將資料直接發送給B。

      路由器具體使用子網路遮罩來判斷IP地址是先將這些IP地址和子網路遮罩都換成二進位，然後按照子網路遮罩的最長位元的1來比較。

      第一步：轉換為二進位

      A的IP地址：11000000，10101000，00000000，00000101

        子網路遮罩：11111111，11111111，11111111，00000000

      B的IP地址：11000000，10101000，00000000，00010110

     第二步：按照子網路遮罩最長1來比較

     看上邊的內容，子網路遮罩在左邊一共有24位為1，那這樣的意思就是如果兩個IP地址的前24位都相同的話，那這兩個IP地址就是在同一個網段內，看到我紅色標記的A和B的地址都相同，那這就說明A和B在同一個網段內。

    

     再看一個例子，如果還是A地址的資料發到C地址，C的IP地址為192.168.56.21

     第一步：轉換為二進位

     A的IP地址：11000000，10101000，00000000，00000101

        子網路遮罩：11111111，11111111，11111111，00000000

      C的IP地址：11000000，10101000，00111000，00010101

     第二步：按照子網路遮罩最長1來比較

      看上邊的A和C，按照子網路遮罩的要求，如果C的前24位和A的前24位都相同的話，那麼A和C才是同一網段的，看上邊C的地址，我用藍色來標註不同的位元，這樣A 和C就不在同一個網段內，路由器就不能直接把A要發給C的資料直接經過一個路由器給發送過去，這樣路由器就要先將A的資料轉寄到另外一個路由器（一個不行就繼續往下發），然後再發到C上。

 

 

問題擴充：

 一：上邊的例子中子網路遮罩為255.255.255.0，那麼能不能把子網路遮罩給修改呢，完全可以。

        在上邊A和C的例子中，如果把子網路遮罩改成255.255.0.0，再看一下   

       A的IP地址：11000000，10101000，00000000，00000101

        子網路遮罩：11111111，11111111，00000000，00000000

      C的IP地址：11000000，10101000，00111000，00010101

      這樣A和C就在同一個網段內了

二：擴充子網

       在一個公司或者學校內部，已經分配好了網路號，按照內部行政結構的不同，再將網路分配成子網路號。

       舉例：如果一個公司主機已經分配好的網路按照255.255.0.0的子網路遮罩來區分主機號，現在由於公司有兩個部門，想要按照部門來劃分成兩個子網路來，那麼可以簡單的用子網路遮罩來劃分。現在來考慮，有兩個部門，按照二進位的做飯，那麼只要有一位的數字0和1來區分就可以了。

       按照255.255.0.0(11111111，11111111，00000000，00000000)來劃分，前邊了16位是網路號，按照子網路遮罩是按照最長1來匹配，那麼現在就在17位劃分位0和1來區分成兩個。那麼可以給一個部門的子網路遮罩劃分為255.255.128.0，另一個劃分為255.255.0.0，用二進位來比較一下

       255.255.0.0：    11111111，11111111，00000000，00000000

       255.255.128.0：11111111，11111111，10000000，00000000

       這樣就簡單的將兩個部門來劃分開了

 三：路由的時候選擇最長1來匹配

       路由的時候為什麼選擇最長1來匹配，理由是這樣的：如果是在好幾個可以匹配的網段內（還是按照子網路遮罩）選擇最長的那個，可以很快的找到匹配。如果是按照最短的，那麼需要匹配的主機就多，還有一種可能是一個路由器轉寄不了，還要換另一個路由，很可能造成包在網路內迴圈，最後直至包被丟棄。

 四：網關的概念

        在開始的例子中提到預設閘道的概念，先來看網關的概念。

        網關實質上是一個網路通向其他網路的IP地址，網關的IP地址是具有路由功能的裝置的IP地址，按照上邊的192.168.0.1網關的例子，網關就是有那麼一台機子或者是PC機或者是伺服器它的IP地址是192.168.0.0，這個裝置有路由功能。按照這個理論，一個裝置的IP必須和自己的網關在同一個網段內，這是必須的。

        說完網關，再說預設閘道，預設二字就沒有太多解釋的了，這裡舉例說明：網關可能不止一個，有網關一、網關二等等，預設閘道就是選擇其中之一做為預設值。