网络掩码与设备通连

1.网络掩码的定义

在百度百科中，网络掩码(subnet mask)被定义为：一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网，以及哪些位标识的是主机的位掩码。

简单来说，网络掩码就是一个32位地址，以连续的1开头，并以连续的0补全的位掩码。通过和IP地址进行按位与，以区别ip的网段号和主机号。

怎么用网络掩码来计算网段号和主机号呢？举个例子，IP地址：192.168.100.2/24。这其中，24标记的就是网络掩码，掩码的前24位均为1，其余8位为0。通过掩码与IP地址的按位与，我们可以得出，网段号是:192.168.100.0，主机号是2。

因此，很容易算出192.168.100.2/24和192.168.100.254/24的网络号都是192.168.100.0，它们是同一个网段。

互联网就是由一个一个这样的网段组合起来的。其中，相同网段的主机通过arp广播获取对方MAC地址就可以通信了。而不在一个网段就必须通过网关，否则就算直连也无法通讯。

我们已经介绍过，网段号正是通过网络掩码来计算的，那么有两个问题：

要解答这两个问题，需要记住下面这个重要原则：

网络掩码本地有效原则，也就是说网络掩码只能由本设备自己使用。如果对方告诉网络掩码，一般直接忽略就可以了。

例如，两台主机直连，任一主机上ping，只能以本机的掩码按位与对方的IP地址，得到对方的网络号。

那么，问题一的解题思路是：

ping包去的过程中，主机192.168.1.129/24计算自己的网络号是192.168.1.0，该主机用自己的掩码计算192.168.1.130的网络号是192.168.1.0，双方同一网段，可以直接通讯。
ping包回复时，192.168.1.130/25计算自己的网络号是192.168.1.128，从该主机角度计算192.168.1.129的网络号也是192.168.1.128，很巧，也是同一网段，也可以直接通讯。
虽然双方计算得出的网关地址不一致，但恰好都得出对方与自己在同一网段的结论，所以直连就能通讯，答案就是能ping通。

那么，问题二的解题思路是：

ping包去的过程中，主机192.168.1.1/24计算自己的网络号是192.168.1.0，用自己的掩码计算192.168.1.130的网段号是192.168.1.0，同一网段，可以直接通讯。
ping包回复的过程中，192.168.1.130/25计算自己的网络号是192.168.1.128/25，从该主机角度计算192.168.1.1的网关是192.168.1.0，双方不是同一网段，不能直接通讯。
所以数据包只能发，不能接收到，答案就是无法ping通。