一些概念

• 子网掩码 & 默认网关 & MAC地址
• 网络（位）数 & 主机（位）数

子网掩码

简单点

简单来说， IP地址分为网络号 + 主机号， 而仅靠IP地址是无法得知/区分对应的网络号和主机号， 子网掩码就是为了区分IP地址中的哪一部分为主机号，哪一部分未网络号。

举个例子， 192.168.1.100/24 表示：

• ip地址： 192.168.1.100
• 子网掩码： 24个1加8个0（ipv4地址二进制共32位） 11111111 11111111 11111111 00000000
• 网络（位）数： 24
• 主机（位）数： 8

子网掩码决定了该IP地址的前24位代表网络号（即逻辑网络定义）， 后8位代表主机号（即同一网络内的主机标识）。 例子中IP地址对应的网络号为 192.168.1, 对应的主机号为 100

认真点

子网掩码需要和默认网关和MAC地址放在一起来看。

首先回顾一下计算机发送数据的过程， IP地址是IP层的协议，而数据链路层在发送数据时只有MAC地址，因此发送数据前需要先确定目标的MAC地址。

根据IP地址查找MAC地址的具体过程如下：

• 机器联网时，对外广播自己的IP地址和MAC地址；
• 其它机器收到广播时，在自己的ARP表中记录收到的IP地址和MAC地址关系；
• 需要发送数据时， 在自己的ARP表中检索IP地址：
  • 若能查到MAC地址， 则将数据发送到该MAC地址上
  • 若查不到， 则将要查询的IP地址广播出去，要求对应IP地址的机器执行第一步广播操作，并稍后重复检索自己的ARP表；

计算机在发送数据包时需要校验目标IP与本机IP是否在同一个子网内（逻辑网络）， 如果在同一子网内，则直接发送数据，否则将数据包发送给默认网关进行处理。 判断两个IP地址是否在同一个子网内的方法就是： 判断两个IP地址与子网掩码按位与后的结果是否与自己的子网掩码相同。