子网是否带有 20 掩码？

Question

在客户端仓库中，我正在安装按灯拣货系统，但服务器和 P2L 控制器之间存在连接问题。有时他们交流，有时则不交流。

他们的 IT 使用 192.168.1.x 和 192.168.2.x 的 IP，子网掩码为 /20。我注意到在 1.x 和 2.x ip 池中，它们使用相同的网关，实际上是 192.168.1.1。他们的服务器的 IP 为 192.168.1.50，他们为我的 P2L 控制器提供了 192.168.2.200。

我的问题是：

1. 由于掩码为20，192.168.2.x和192.168.1.x可以不使用网关直接通信吗？

2. 由于掩码为 20，192.168.2.x 网络可以使用 192.168.1.1 网关吗？

3. 这种做法可靠吗？或者无论子网掩码如何，每个“子网”都必须有自己的网关？

谢谢

Answer 1

1. 是的。如果子网掩码小于 255.255.252.0 (CIDR /22)，则 IP 地址为 192.168.1.x 和 192.168.2.x 的所有设备都属于同一子网，不需要路由器即可相互通信。
2. 是的。192.168.0.1 - 192.168.15.254范围内的/20掩码（255.255.240.0）地址组成一个子网，并且可以使用相同的默认网关，其IP必须在同一范围内；在本例中为 192.168.1.1。
3. 是的。网关路由器的工作是将流量转发进出子网。如果没有一个流量只能在子网内流动。因此，GW 必须有一个位于同一范围内的 IP 接口，以及另一个位于不同子网上的 IP 接口。您基本上可以将子网视为房屋，将网关视为前门 - 人们很难通过邻居的前门离开自己的房子:-)

HERE BE DRAGONS - 子网掩码、网络前缀和二进制文件

自古以来，子网都是用子网掩码定义的。最常见的是 255.255.255.0。CIDR表示法是分配 IP 地址的另一种方法。对于 CIDR，我们谈论的不是子网掩码，而是网络前缀。

IPv4地址格式为XXXX，每个X是一个8位的二进制数，即一个八位字节，点(.)是字段之间的分隔符。8位可以表示的最大值是255，所以最小值的字符串是0.0.0.0，最大值的字符串是255.255.255.255。每个 IPv4 地址都位于此范围内的某个位置。

以二进制形式表示的是：

00000000 . 00000000 . 00000000 . 00000000 = 0.0.0.0
11111111 . 11111111 . 11111111 . 11111111 = 255.255.255.255

世界上最常见的网络是 192.168.1.0，前缀为 /24。默认情况下，每个家庭路由器都使用此范围。可用的主机IP地址范围是

11000000 . 10101000 . 00000001 . 00000001 = 192.168.1.1
11000000 . 10101000 . 00000001 . 11111110 = 192.168.1.254

/24前缀的子网掩码是

11111111 . 11111111 . 11111111 . 00000000 = 255.255.255.0

请注意，该范围中的第一个和最后一个地址不能分配给主机，因为第一个是网络地址（在本例中为 192.168.0.0/24），最后一个是广播地址（在本例中为 192.168.1.255/24） ）。

在 CIDR 表示法中，最高有效数字是网络前缀，最低有效数字形成主机标识符。网络标识符中的位数是网络前缀。IP 192.168.1.100 / 24就是这样（粗体= 网络前缀，斜体= 主机 ID）：

11000000。10101000。00000001。01100100

网络前缀包含 24 位，因此表示为 /24。最多有 254 个可用主机，所有主机都可以直接相互通信。

如果我们需要更大的网络来容纳更多的主机，我们选择更小的前缀；即使用更少的数字来表示网络：

11000000。10101000。0000000 1。01100100 = 192.168.1.100 / 23

该主机可以直接与主机192.168.0.100 / 23通信：

11000000。10101000。0000000 0 . 01100100

整个子网中可用的主机IP为

来自：11000000。10101000。0000000 0 . 00000001 = 192.168.0.1 / 23

至：11000000。10101000。0000000 1。11111110 = 192.168.1.254 / 23

子网掩码是

11111111 . 11111111 . 11111110 . 00000000 = 255.255.254.0

只要网络前缀不改变，主机就属于同一子网，无需经过路由器就可以直接通信。

如果我们仍然需要更大的网络，我们再次选择更小的网络前缀：

11000000。10101000。000000 01。01100100 = 192.168.1.100 / 22

...这给了我们子网掩码

11111111 . 11111111 . 11111100 . 00000000 = 255.255.252.0

当网络前缀为/20时，最高20位用于网络前缀。12 个最低有效位是主机标识符。因此同一子网中可用主机的整个范围是：

来自：11000000。10101000。0000 0000。00000001 = 192.168.0.1 / 20

至：11000000。10101000。0000 1111。11111110 = 192.168.15.254 / 20

...这给了我们子网掩码

11111111 . 11111111 . 11110000 . 00000000 = 255.255.240.0

网络地址为192.168.1.0/20，广播地址为192.168.15.255/20。

翻译问题中的 IP 地址：

11000000。10101000。0000 0001。00000001 = 192.168.1.1 / 20

11000000。10101000。0000 0001。00110010 = 192.168.1.50 / 20

11000000。10101000。0000 0010。11001000 = 192.168.2.200 / 20

同样，由于这些主机共享相同的网络前缀，因此它们位于同一子网中，并且可以直接相互通信。