前言
前几天在配置数据库主从结构时查询了一些IP配置，后来编写远程执行脚本时又配置了一些IP数据，在linux上使用 ifconfig 命令查询IP配置时发现子网掩码不是常用的3个255，而是 255.255.254.0，只是简单记得这样配置扩大了子网的范围，但是具体子网掩码怎么使用还是记不清楚了，所以查询了这些还给老师的知识，在此总结一下。
IP地址分类
关于IPv4的地址分类之前有专门的总结，可以参考这一篇《IP地址常见分类：A类、B类、C类、D类、E类》，其中常用到的也就是A类、B类、C类这三种，默认的子网掩码分别为 255.0.0.0、255.255.0.0、255.255.255.0，通过IP地址和子网掩码进行与运算可以得出IP地址所对应的网络地址。
子网掩码
子网掩码通过它的名字来判断肯定和子网有关系，掩码又有遮遮掩掩之意，合在一起其实就是通过其作用来进行的命名，也就是对IP地址进行遮掩，然后得到子网地址的作用。
掩码的作用
刚刚说通过子网掩码和IP地址可以获得网络地址，那么没有子网掩码可不可以呢？实际上如果进行某些约定就可以不使用子网掩码来获得网络地址，比如IPv4是通过4个字节来表示一个IP地址的，分为网络号和主机号两部分，A类IP地址可以使用第一字节表示网络号，B类地址使用前两个字节表示网络号，C类地址使用前3个字节表示网络号，其实这也是默认的表示方法。
加入子网掩码只是为了更灵活的配置子网，如果都按照默认的“规矩”进行划分就太死板了，难以适应复杂的需求环境，比如一个A类地址 10.0.48.36 默认的子网 10.0.0.0，可以容纳16777214台主机，这样如果一个子网的所需IP数量远远小于这个数字就会产生巨大的浪费。
再比如一个C类地址 192.168.0.1 的默认子网是 192.168.0.0，可以容纳254台主机，如果一个公司或者组织有500人，那么一个C类的子网就无法满足要求，需要分配B类地址才能解决问题，所以才有了子网掩码的出现，可以使子网的划分更加合理。
掩码表示
掩码的表示比较简单，它由四个字节构成，表示成二进制形式时为前1后0，可以像IP地址一样的格式来书写，也可以写出掩码中有多少个1，举个例子，下面表示一个IP和子网：
192.168.1.1和255.255.254.0
也可以将掩码中1的个数写在IP地址后面表示成：
192.168.1.1/23
子网拆分
增加子网掩码中1的个数可以将子网进行拆分，比如地址 192.168.1.1 和 192.168.1.130 在子网掩码是 255.255.255.0时都属于 192.168.1.0 这个子网，但是将子网掩码换成 255.255.255.128， 那么这两个IP地址就分别属于 192.168.1.0 和 192.168.1.128 这两个子网。
子网合并
减少子网掩码中1的个数可以将子网进行合并，比如地址 192.168.1.1 和 192.168.0.1 在子网掩码是 255.255.255.0时分别属于 192.168.1.0 和 192.168.0.0 这两个子网，但是将子网掩码换成 255.255.254.0， 那么这两个IP地址就都属于 192.168.0.0 这个子网了。
网络包的传播
网络包在子网内是以广播的形式传播，靠的是MAC地址，通过ARP协议可以获得，但是子网间的传播依赖IP地址，需通过路由或者三层交换机才能实现。
总结
- 通过IP地址和子网掩码进行按位与运算可以计算出IP地址所在的网络地址
- 通过子网掩码可以更合理的划分子网，对默认子网进行拆分与合并，一定程度上减少浪费和拥堵
- 子网内通信需要MAC地址，广播的形式来传递消息，这就是为什么网卡设置为混合模式可以截获到发给他人的消息
- 子网间通信需要借助IP地址才能实现，不过MAC地址也是需要的，通常被设置为网管的MAC地址
- 平时使用的
ping命令，其实是ICMP协议的一部分，它是TCP/IP协议族的一个子协议，用于在IP主机、路由器之间传递控制消息
勤劳的人总能挤出时间来坚持自己的习惯，懒惰的人总能找到借口来逃避应该做的事情，认定的目标就要大胆的开始，无论什么想法只要迈出了第一步就不算晚~
2021-2-14 23:57:52
