最近在上計算機網路的實驗，發現處在相同校園網中的台式電腦和我帶來的pc（通過無線網連線）ping不通，然後問了老師說：網段不同，就ping不同。通過ipconfig查詢了一下兩台電腦，網段的確不同，但還是有些不解：既然都在同乙個交換機中（將問題簡化一下），這台交換機上的機器都可以互相通訊嘛，為什麼還有考慮網段什麼的？，然後開始查資料：
1.我們先要明確區域網的概念：
首先要搞清楚同一區域網不同 ip 網段的設定方法：從廣義上講，區域網可以分為物理上的，和邏輯上的區域網段。
物理區域網段是指：比如 21 臺電腦主機的 21 條網線都連線在同一臺 24 口的交換機上，該 ip 位址段範圍：192.168.50.1 - 192.168.50.21，這時不考慮任何一台機器上關閉了 ping 服務的情況，應該是任意兩台電腦之間都能夠 ping 通的。
邏輯區域網段是指：有些機器，比如說上面 21 臺機器中的任意 10 臺，雖然物理上都是在同乙個交換機下，但是你仍然可以將這 10 臺機器的 ip 位址段強制設定成 192.168.40.1 - 192.168.40.10。這個時候就屬於邏輯上的區域網情況了。也就是說，這 10 臺屬於同乙個區域網 192.168.40.x，另外 11 臺機器屬於另乙個區域網 192.168.50.x。這時候你在這 10 臺機器上就 ping 不通另外 11 臺機器的 ip 位址了。子網掩碼一般預設是 255.255.255.0，非標準的子網掩碼算起來更麻煩，要運算元網號和主機號，一般可以不用。
節選自：
2.再來了解兩個ip如何通訊：
1. 如果目標ip位址是本地位址，就送回本地上層處理，根本不會發到網絡卡去
2. 如果目標ip位址是同一網段中的其他位址，查arp表，找到目標ip對應的mac位址（如果arp快取裡沒有，發arp廣播請求去獲取）。把mac位址填寫到報文裡傳送出去，如果找不到對應的arp項，就會傳送失敗。注意：報文是要靠mac位址才能找到目標主機的。
3. 如果目標ip位址不在同一網段，如果有閘道器，根據閘道器的ip位址，傳送arp廣播請求閘道器的mac位址將閘道器的mac位址作為目標mac位址，將資料傳送給閘道器（閘道器進行下一步操作尋找目的主機的mac位址）；如果沒有填寫閘道器，那麼主機連arp廣播或者其他任何資料都不往外發，直接丟棄該包（因為兩個ip網路位址不一致，且沒有閘道器位址）。
（節選自知乎：大熊
這就解決了我之前的疑惑：就算在連線同乙個二層交換機，不同網段也不能通訊：因為他傳送的mac幀中的mac位址為閘道器位址，不是目標位址，因此目的主機接受不到傳送的訊息。
3.有人會問什麼是閘道器：
閘道器(gateway)又稱網間聯結器、協議轉換器。閘道器在傳輸層上以實現網路互連，是最複雜的網路互連裝置，僅用於兩個高層協議不同的網路互連。閘道器的結構也和路由器類似，不同的是互連層。閘道器既可以用於廣域網互連，也可以用於區域網互連。 閘道器是一種充當轉換重任的計算機系統或裝置。在使用不同的通訊協議、資料格式或語言，甚至體系結構完全不同的兩種系統之間，閘道器是乙個翻譯器。與網橋只是簡單地傳達資訊不同，閘道器對收到的資訊要重新打包，以適應目的系統的需求。同時，閘道器也可以提供過濾和安全功能。大多數閘道器執行在osi 7層協議的頂層--應用層。
關於閘道器的問題：
1.閘道器和ip必須設定在同乙個網段嗎
2.閘道器可不可以設成路由器的埠位址？如果可以那平時設定的閘道器又有什麼作用呢?路由器上面做nat可不可以從私有位址轉換到私有位址？
二層交換機能做閘道器嗎
不能。什麼叫閘道器？，閘道器(gateway)就是乙個網路連線到另乙個網路的「關口」。閘道器有兩個功能。第乙個就是路由資料。就是把本地的資料從這個介面放送出去。你應該知道internet通訊是通過ip位址來完成。實際上說的更嚴格點是套接字。ip+埠 這些都是在三層網路層實現的。二層交換機不具備路由功能。另外閘道器還有乙個重要的功能就是連線異構網路。這一點有些人會忽視。不同網路中下層資料幀是不同的，這個也需要三層裝置去修改。
至於你說的vlan設定ip，我希望你自己去思考一下。其實道理很簡單。
節選自：
5.後序問題：
1.那麼二層交換機可以設管理ip，那個有什麼用呢？
你說的二層交換機vlan能配ip位址 這個位址是vlan的管理位址啊。。。不是介面位址。所以不能做閘道器。。再說了 二層交換機又沒有路由功能，怎麼做閘道器
2.管理ip講解：（忘記**了）
本地任何乙個vlan都能做管理vlan
配置vlan就是在交換機或者路由器上建立乙個vlan就行了，再給vlan配位址
如:vlan 2
inte***ce vlan 2
ip address 10.0.0.1 255.255.255.0
這樣vlan 2屬於本地vlan，但是你也可以用telnet 10.0.0.1 去登陸裝置管理 二層的ip只用於管理
沒有路由功能 只是用於telnet等的管理位址。。。
3.然而在查詢資料中，發現還是可以通過某些手段使二層交換機可以做到不同網段通訊的：（真?p）
4..兩個不同網段的ip位址能ping通，但是為什麼不能在arp上找到另乙個的mac位址？
還是因為不同網段之間通訊需要通過閘道器實現。
建議參看這個答案：
5.那麼會有人問了：到底兩台在不同區域網的電腦如何通訊？
如果乙個都會網路/廣域網下面的不同網段的區域網，是可以互相通訊的，
假如在乙個高校裡，10.0.0.1/24和10.0.1.0/24一般來說是可以互通的，完全沒有問題，因為10.0.0.1和10.0.1.0可以通過邊界路由進行通訊，無需nat。
而對於跨區域網則可以通過vpn，埠對映，nat等來實現
參考：p2p技術原理及應用
p2p通訊原理及實現
為什麼不同網段的ip 不能直接通訊
首先要明白一點,ios一共七層,傳送資料的過程是從上到下,也就是從應用層一直到物理層,接受資料是從下至上.來看你的問題,環境如下,我們來用乙個ping命令的過程來解釋 乙個交換機,連兩個電腦a和b,a和b不在乙個網段,他們的ip分別是192.168.1.2,255.255.255.0,b是 192....
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