networking - 网络和子网

Question

IP地址为C类的计算机(例如192.168.0.1和子网掩码255.255.255.0)可以与另一台IP地址为192.168.1.1和相同子网掩码255.255.255.0的计算机进行通信并共享资源吗？我问这个问题是因为在这种情况下，前3个八位位组告诉我们这些IP运行在不同的网络(网络192.168.0.0和网络192.168.1.0)上。
另外，在这种情况下，“网络”与“子网”(或“子网”)的含义相同吗？
谢谢!

Answer 1

为了完全理解计算机网络的工作方式，您需要看一下OSI模型(或者实际上是TCP/IP或DoD模型。对于您的问题，您需要看一下前三层:物理层，数据链路层和网络层)。

物理连接是不言自明的，代表通过某种介质(铜，玻璃，空气)的直接连接。

当主机A尝试向主机B发送数据包时，它要做的第一件事就是查看目标IP地址，并根据其自身的IP配置确定主机B与主机A是否在同一子网中。 Rieck已经向您解释了:子网掩码位用于掩码IP地址的位(逻辑与操作)。现在，我们有两种情况:

主机A和B在同一子网中。

主机A和B不在同一子网中。

您应该注意，在网络适配器用来发送和接收帧的第2层上，没有IP地址(第3层上存在)，但是设备之间的通信是使用MAC地址完成的。因此，主机只能直接与其子网中的主机通信(第一种情况)。为了发送帧，主机A需要主机B的MAC地址。因此，主机A首先在其ARP表中查找映射到主机B的IP地址的MAC地址。如果他找不到它，它将发送广播ARP请求，询问子网上具有该特定IP的所有主机。如果他得到响应，它将添加他从中得到答复的主机的MAC地址，并使用该主机的目标MAC地址和该主机的IP地址构建一个数据包。

如果两个主机都不在同一子网中(第二种情况)，则将数据包发送到默认网关，该网关负责查找到目标的路由。此处要说明的关键一点是，即使在这种情况下，目标MAC地址是路由器(默认网关)的MAC地址，如在第一种情况下一样，目标IP地址仍然是主机B的IP地址。当数据包从一个路由器流到另一个路由器时，源和目标MAC地址将改变，因为它们在本地很重要，但是源IP和目标IP地址将保持不变。这就是每一层为上层提供服务(可以这么说)的方式，上层透明地使用它，而无需知道下面发生了什么。

所以你有了:

第一种情况。

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L2:
Src MAC: host A
Dst MAC: host B
----------------
L3:
Src IP:  host A
Dst IP:  host B
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第二种情况:

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L2:
Src MAC: host A
Dst MAC: router
----------------
L3:
Src IP:  host A
Dst IP:  host B
----------------

总结一下(@Eugen Rieck的回答已经给您了):

与您的示例不在同一子网中的两个主机(192.168.0.1/24和192.168.1.1/24)将无法在第2层进行通信，并且需要具有L3功能的设备(例如路由器)充当默认网关，并在两个网络(广播域)之间路由流量以实现第3层连接。