Day 01 最後留了一個問題：

電腦要送資料以前，怎麼知道對方跟自己是不是在同一個網路？

因為這個判斷會直接決定下一步。

同網段
→ 直接在本地 LAN 找對方

不同網段
→ 先交給 Default Gateway

所以今天先不急著講 ARP、MAC、Routing Table。

先把最前面的判斷弄懂：

IP、Subnet Mask 和網段，到底是什麼關係？

IP 可以先想成地址，網段像一整條路

假設我的電腦是：

192.168.1.50/24

可以先粗略想成：

192.168.1.0/24 = 中正路這一整段
192.168.1.50    = 這條路上的 50 號

所以：

192.168.1.50

是一台主機的 IP；

而：

192.168.1.0/24

代表的是一整個網段。

這兩個以前我很容易混在一起。

那 /24 到底在做什麼？

/24 是 CIDR Prefix Length。

它代表：

IPv4 共 32 bits
前 24 bits = Network bits
後 8 bits  = Host bits

也可以寫成 Subnet Mask：

255.255.255.0

換成二進位就是：

11111111.11111111.11111111.00000000

所以我現在會把 Subnet Mask 記成：

它在告訴電腦，IP 裡哪些 bits 是「網路」，哪些 bits 是「這個網路裡的主機」。

電腦不是看「前三段長得很像」

假設：

PC A：192.168.1.10/24
PC B：192.168.1.20/24

人用眼睛看，很容易說：

前三段都一樣，應該同網段吧。

但電腦不是靠感覺。

它會拿 IP 和 Subnet Mask 做 bitwise AND。

先不用把 bitwise 想得太可怕，今天只要知道結果：

192.168.1.10
AND 255.255.255.0
=   192.168.1.0

PC B 也算一次：

192.168.1.20
AND 255.255.255.0
=   192.168.1.0

兩邊得到相同的 Network Address：

192.168.1.0/24

所以 PC A 才能判斷：

PC B 跟我在同一個網段。

網段決定的是一個 IP 範圍

例如：

192.168.1.0/24

整個範圍是：

192.168.1.0 ～ 192.168.1.255

其中一般情況下：

192.168.1.0   = Network Address
192.168.1.255 = Broadcast Address

主機常用範圍則是：

192.168.1.1 ～ 192.168.1.254

所以我現在會把三個概念拆開：

IP
= 某一台主機的地址

Subnet Mask / CIDR
= 決定 Network bits 和 Host bits 怎麼切

網段
= 切完之後得到的一整個地址範圍

/26 為什麼不是背答案？

如果看到：

192.168.1.0/26

代表：

前 26 bits = Network
後 6 bits  = Host

所以一個 /26 總共有：

2^6 = 64

個地址。

如果從一個 /24 往下切，可以得到四個 /26：

192.168.1.0/26
192.168.1.64/26
192.168.1.128/26
192.168.1.192/26

為什麼起點剛好是 0、64、128、192？

因為 /26 還剩 6 個 Host bits，所以每一個 subnet 都有：

2^6 = 64

個 address。也就是每一段都佔 64 個位址，所以 Network Address 會每 64 往下一段：

0 → 64 → 128 → 192

每一段都是不同的網段。

這裡真正重要的不是背：

/26 = 64

而是知道：

Prefix 越長，Network bits 越多；留給 Host 的 bits 越少，每個網段能容納的地址也越少。

這個判斷最後到底拿來幹嘛？

現在回到最開始的問題。

假設：

PC A：192.168.1.10/24

它要送給：

192.168.1.20

算完後發現：

兩邊都屬於 192.168.1.0/24

所以結論是：

同網段
→ 不需要先交給 Router
→ 可以在本地 LAN 找對方

但如果目標是：

10.0.0.20

那就不是 192.168.1.0/24。

所以：

不同網段
→ 不能直接把資料當成本地設備處理
→ 要先交給 Default Gateway

今天先停在這裡。

Day 02 先記住這四個概念就好

IP = 一台主機的地址
Subnet Mask = 決定 Network bits / Host bits 怎麼切
網段 = 一整個 IP 地址範圍
同網段或不同網段 = 決定封包下一步怎麼送

晚安