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問題描述
既然子網(wǎng)掩碼是為了讓路由器能夠決定一個(gè)數(shù)據(jù)包在局域網(wǎng)內(nèi)發(fā)送還是發(fā)到公網(wǎng)，那么按道理只有路由器需要知道子網(wǎng)掩碼，為什么在固定IP時(shí)每臺(tái)計(jì)算機(jī)都需要單獨(dú)設(shè)置子網(wǎng)掩碼？有沒有什么情況同一局域網(wǎng)內(nèi)各計(jì)算機(jī)所設(shè)置的子網(wǎng)掩碼有不同的？
正文
有一種網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景，電腦其實(shí)不需要要用網(wǎng)絡(luò)掩碼的，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景就是電腦通過PPP撥號(hào)上網(wǎng)。
電腦PPP撥號(hào)上網(wǎng)
同學(xué)們會(huì)很疑惑，為何PPP撥號(hào)上網(wǎng)，就不需要網(wǎng)絡(luò)掩碼？
在電腦眼里只有2種通信
還有嗎？
沒有了！
電腦通過撥號(hào)上網(wǎng)獲得IP = 6.6.6.6，不需要網(wǎng)絡(luò)掩碼，看看電腦能否判斷出是以上哪種通信方式？
簡(jiǎn)單的二叉樹判斷邏輯，如果電腦訪問 IP = 6.6.6.6，那么就是和自己通信。TCP/IP協(xié)議棧將要發(fā)送的IP報(bào)文在體內(nèi)循環(huán)一下，又被自己接收了回來。
如果電腦訪問的IP ≠6.6.6.6，那么就是與其它電腦通信。TCP/IP協(xié)議棧將要發(fā)送的IP報(bào)文，朝著撥號(hào)接口的方向向下流動(dòng)，順著網(wǎng)線/光纖流動(dòng)到盡頭。至于對(duì)端如何處理，壓根不需要關(guān)心，也關(guān)心不了。如同射出去的箭、潑出去的水，天要下雨，女神要嫁人，隨她去吧。。。
是不是這樣？
但是，電腦連入以太網(wǎng)、或無線局域網(wǎng)，卻面臨著三種通信方式。
自己與自己的通信 與自己相同網(wǎng)段的電腦通信 與除了以上兩種的其它電腦通信
這里有三個(gè)判斷分支，不依靠網(wǎng)絡(luò)掩碼的幫助，單純依靠對(duì)方IP是否和自己相同的時(shí)代結(jié)束了！
電腦連入以太網(wǎng)，獲得IP = 6.6.6.6，網(wǎng)絡(luò)掩碼 = 255.255.255.0，網(wǎng)關(guān) = 6.6.6.1，看看電腦是如何完成三個(gè)分支的判斷邏輯。
自己與自己的通信
電腦訪問 IP = 6.6.6.6，那么就是和自己通信，和上文一樣的處理。
與自己相同網(wǎng)段的電腦通信
電腦訪問 IP = 6.6.6.8，使用網(wǎng)絡(luò)掩碼255.255.255.0的“255.255.255”，從左到右對(duì)齊掩蓋6.6.6.8，被遮住的數(shù)字為“6.6.6”，這個(gè)“6.6.6”就是對(duì)方的網(wǎng)段，和自己的是相同的。
相同網(wǎng)段的通信，需要使用ARP廣播獲取對(duì)方的MAC地址。成功獲得之后，TCP/IP協(xié)議棧完成了以太網(wǎng)頭的封裝，就可以將封裝好的報(bào)文朝著網(wǎng)卡接口的方向向下流動(dòng)，順著網(wǎng)線/無線流動(dòng)出去，最后被對(duì)方接收。
與除了以上兩種的其它電腦通信
電腦訪問IP = 8.8.8.8，使用網(wǎng)絡(luò)掩碼255.255.255.0的“255.255.255”，從左到右對(duì)齊掩蓋8.8.8..8，被遮住的數(shù)字為“8.8.8”，而自己的卻是“6.6.6”，很顯然8.8.8 ≠6.6.6，這是不同網(wǎng)段的通信。
既然被訪問的主機(jī)位于另外的網(wǎng)段（廣播域），很顯然不可能通過ARP廣播來發(fā)現(xiàn)對(duì)方的MAC地址，對(duì)嗎？
電腦遇到這種情況，唯一的選擇就是求助網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)的存在價(jià)值，就是幫助電腦完成不同網(wǎng)段的通信，否則要你網(wǎng)關(guān)有何用啊？
既然求助于網(wǎng)關(guān)，需要先知道網(wǎng)關(guān)的MAC地址。
網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)段 = 6.6.6，和自己是一摸一樣的，所以是相同網(wǎng)段（廣播域），那么使用ARP廣播就可以獲得了。
成功獲得了網(wǎng)關(guān)的MAC地址，就可以將訪問IP = 8.8.8.8的IP報(bào)文打包了，目的MAC = 網(wǎng)關(guān)的MAC。TCP/IP協(xié)議棧就將打包好的報(bào)文，朝著網(wǎng)卡接口的方向向下流動(dòng)，順著網(wǎng)線/無線流動(dòng)到網(wǎng)關(guān)。
至于網(wǎng)關(guān)如何處理，也不需要關(guān)心，因?yàn)殡娔X已經(jīng)成功完成自己的判斷邏輯，完成了自己的任務(wù)。
網(wǎng)關(guān)的歷史使命
互聯(lián)網(wǎng)由億萬萬個(gè)不同網(wǎng)段（廣播域）融合在一起的大型網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)關(guān)通常連接著多個(gè)廣播域，使得不同廣播域主機(jī)之間的通信成為可能。
廣播報(bào)文到了網(wǎng)關(guān)，生命就走到了終點(diǎn)。只有單播報(bào)文才有可能跨越網(wǎng)關(guān)，在不同廣播域之間傳播！
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