计算机网络实验二 掌握子网掩码、网关和 ARP 协议的作用

实验二：理解子网掩码、网关和 ARP 协议的作用

1、相关知识点：
（1）子网掩码（Subnet Mask） 子网掩码的核心作用在于明确告知网络设备，某一特定 IP 地址中哪些部分属于网络地址与子网地址，哪些部分则为主机地址。在网络路由设备中，只需识别目的地址的网络号与子网号即可完成路由寻址决策。而 IP 地址中的主机部分不会参与路由器的路由寻址过程，仅用于在网段内唯一标识某一个网络设备的接口。若网络系统中仅使用 A、B、C 这三种主类地址，并未对它们进行子网划分或主类地址的汇聚，则网络设备可通过判断 IP 地址的第一个字节数值范围来确定其所属主类网，从而明确该 IP 的网络部分和主机部分，此时无需借助子网掩码。然而，在实际的网络规划过程中，这种方式并不利于有限地址空间的有效分配。对于 A 类和 B 类地址而言，很少有企业能够拥有如此大规模的地址空间；而对于 C 类地址而言，其所能容纳的主机数量又相对较少。因此有类别 IP 地址并不适用于当前复杂的网络规划需求。此外，随着越来越多的网络接入互联网，路由表规模迅速扩大，不仅会降低网关寻径效率（甚至可能导致寻径表溢出并引发寻径故障），更重要的是会增加内外部路径刷新时所消耗的资源成本，从而加重整个网络系统的负担。为提升 IP 地址使用效率以及路由处理效率，在原有分类基础上对 IP 编址方式进行了相应的改进