深入分析IP通信过程中的两组特殊地址

第2章计算机网络基础任务2.3.92.3.9深入分析IP通信过程中的两组特殊地址上面通过实例详细地描述了IP地址在网络项目中的规划与设计，但是IP地址在通信过程中还有一些微妙的细节需要学习者注意，这将关系到学习者对IP地址理解的深度。在本小节中提出IP地址通信的一个细节：在两个IP地址的通信过程中不关心目标的子网掩码。取证分析：在通信过程中不关心目标的子网掩码有几个让网络学习者感到很疑惑的IP地址组，现在就针对两组典型的地址进行分析。第一组IP地址：

192.168.1.1192.168.2.1255.0.0.0255.255.0.0如果把这两个地址直接填写到利用二层交换机或集线器相连的两台主机上，这两个地址不经过路由器能ping通吗？正确的回答是：能ping通!任务2.3.9如果将192.168.1.1/8位作为信源主机（发起通信的源主机），192.168.2.1/16作为信宿主机（接收通信的目标主机），在IP地址求“与”时，这两个IP地址在去和回的路径上都处于一个子网中，所以能通信。在这里提出知识点的误区：在确定两个IP地址是否在同一个子网中的方式有误。如第一组IP地址，如果我们在判断两个IP地址是否在一个子网时利用图2.26所示方式是正确的，那么大家在分析192.168.1.1/8与192.168.2.1/16就应该需要路由器才能通信，具体如图2.27所示。但实验结果会告诉我们，192.168.1.1/8与192.168.2.1/16根本就是在一个子网内，因此它们不需要路由器也能通信!读者可以把这两个地址放在两台计算机上试一试就可证明。图2.26有误的求“与”方式任务2.3.9正确地理解IP地址求“与”来确定是否在一个子网中的技巧IPv4通信，源主机根本不需要关心目标主机的子网掩码，而求“与”的正确过程应该是：将目标主机的IP地址与源主机的子网掩码求“与”，再将源主机的IP地址与源主机的子网掩码求“与”，得出两台主机是否在同一个子网内，如图2.28所示。图2.27有误的求“与”方式任务2.3.9图2.28正确并完整的“求”与过程任务2.3.9所以，ICMP的请求报文能够准确地从192.168.1.1/8发送到192.168.2.1/16。接下来看看192.168.2.1/16返回给192.168.1.1/8的ICMP应答报文，在这个过程中，我们可以将192.168.2.1理解成应答回送报文的源主机，而192.168.1.1是应答回送报文的目标主机，所以仍然按照IPv4通信不要求关心目标子网的原则，如图2.28所示，从192.168.2.1返回给192.168.2.1的ICMP通信仍在同一个子网内。将这组IP地址分析到这个程度就可以很明确地得出一个结论：192.168.1.1/8在没有三层路由设备的情况下，直接与192.168.2.1/24相连，是能ping通的，因为ICMP的请求与应答消息都是在一个子网中，它们没理由需要三层路由设备。第二组IP地址：

192.168.1.1

192.168.2.1255.255.255.0 255.255.0.0如果把这两个地址直接填写到利用二层交换机或集线器相连的两台主机上，那么这两个地址不经过路由能ping通吗？任务2.3.9答：不能ping通。当192.168.1.1/24主机ping192.168.2.1/16时，在192.168.1.1/24的主机上会报告“Destinationhostunreachable.”，当从192.168.2.1/16主机ping192.168.1.1/24主机时会报告“Requesttimedout”，ping不通。为什么还会出现报告不同的错误提示？原因很简单，当192.168.1.1/24主动发起对192.168.2.1/16的ping时，根据第一组地址分析得出一个结论：当192.168.2.1作为目标时，不关心它的子网掩码，所以通过“与”方式，192.168.1.1/24与192.168.2.1/16不在同一个子网内，这时ICMP的请求消息都到不了目标主机，所以就直接报告“Destinationhostunreachable”（目标主机不可达）。但相反，从192.168.2.1/16主动ping192.168.1.1/24主机时，目标就是192.168.1.1/24，所以可以不关心目标IP地址的子网掩码，此时，192.168.2.1主机的ICMP的请求消息能够到达192.168.1.1/24主机，因为ICMP发送ICMP请求消息时它们在同一个子网中。换言之，192.168.2.1的ICMP请求消息可以正确地发送到192.168.1.1。但是大家千万不要忘记通信是一个双向的过程，特别是ICMP的请求消息能发送到目标主机，这并不表示ping就会成功，必须要192.168.1.1对192.168.2.1的应答消息能被准确地发送到192.168.2.1时，一个完整的ping过程才完成。问题也就在这里，因为当192.168.1.1作为源地址去响应192.168.2.1的ICMP请求时，任务2.3.9192.168.2.1就是目标地址，使用第一组地址中“与”计算的方式，我们可以明确看到，192.168.1.1无法将ICMP的应答消息传递到192.168.2.1，因为它们不在同一个子网中。大家再联动起来分析：当192.168.2.1主动ping

192.168.1