举例:一个容易“犯错”的 CIDR


在极客时间最新的《趣谈网络协议》中有这样一个问题:


我们来看 16.158.165.91/22 这个 CIDR,无类型域间选路(CIDR)。求一下这个网络的第一个地址、子网掩码和广播地址。

你要是上来就写 16.158.165.1,那就大错特错了。

/22 不是 8 的整数倍,不好办,只能先变成二进制来看。16.158 的部分不会动,它占了前 16 位。中间的 165,变为二进制为10100101。除了前面的 16 位,还剩 6 位。所以,这 8 位中前 6 位是网络号,16.158.<101001>,而<01>.91 是机器号。

第一个地址是 16.158.<101001><00>.1,即 16.158.164.1。子网掩码是 255.255.<111111><00>.0,即 255.255.252.0。广播地址为 16.158.<101001><11>.255,即 16.158.167.255。


那个22是告诉我们网络位是22位,所以32位的子网掩码中,前22个为网络位,后面为主机位10位,可以放2的10次方减2台主机,即1022台主机,减2因为00给子网掩码,11给广播地址。【算子网掩码时,网络号均为1,网络号后均为0】【算广播地址时,网络位不变,后面必须全为1】

知识点:将子网掩码和 IP 地址按位计算 AND,就可得到网络号。


MAC与IP的区别:

在 IP 地址的上一行是 link/ether fa:16:3e:c7:79:75 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff,这个被称为MAC 地址,是一个网卡的物理地址,用十六进制,6 个 byte 表示。

MAC 地址是一个很容易让人“误解”的地址。因为 MAC 地址号称全局唯一,不会有两个网卡有相同的 MAC 地址,而且网卡自生产出来,就带着这个地址。很多人看到这里就会想,既然这样,整个互联网的通信,全部用 MAC 地址好了,只要知道了对方的 MAC 地址,就可以把信息传过去。

这样当然是不行的。一个网络包要从一个地方传到另一个地方,除了要有确定的地址,还需要有定位功能。而有门牌号码属性的 IP 地址,才是有远程定位功能的。

例如,你去杭州市网商路 599 号 B 楼 6 层找刘超,你在路上问路,可能被问的人不知道 B 楼是哪个,但是可以给你指网商路怎么去。但是如果你问一个人,你知道这个身份证号的人在哪里吗?可想而知,没有人知道。

MAC 地址更像是身份证,是一个唯一的标识。它的唯一性设计是为了组网的时候,不同的网卡放在一个网络里面的时候,可以不用担心冲突。从硬件角度,保证不同的网卡有不同的标识。

MAC 地址是有一定定位功能的,只不过范围非常有限。你可以根据 IP 地址,找到杭州市网商路 599 号 B 楼 6 层,但是依然找不到我,你就可以靠吼了,大声喊身份证 XXXX 的是哪位?我听到了,我就会站起来说,是我啊。但是如果你在上海,到处喊身份证 XXXX 的是哪位,我不在现场,当然不会回答,因为我在杭州不在上海。

所以,MAC 地址的通信范围比较小,局限在一个子网里面。例如,从 192.168.0.2/24 访问 192.168.0.3/24 是可以用 MAC 地址的。一旦跨子网,即从 192.168.0.2/24 到 192.168.1.2/24,MAC 地址就不行了,需要 IP 地址起作用了。

节选自:极客时间《趣谈网络协议》,仅仅用作个人笔记,如有侵权,请联系我进行删除。

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