01 MAC地址

• 长度：48位（6字节），如 00:e0:fc:12:34:56
• 作用：在同一个广播域内标识设备，交换机靠它转发帧
• 特点：
  • 全球唯一（理论上）
  • 工作在数据链路层（Layer 2）
  • 不会跨路由器传递（每跳重新封装）

✅ 关键理解：
MAC地址只在本地网段有效。跨网段通信时，目标MAC始终是下一跳网关的MAC。

02 IP地址

• 长度：IPv4为32位，如 192.168.1.10
• 作用：实现端到端逻辑寻址，支持跨网络路由
• 特点：
  • 可变（可手动/自动分配）
  • 工作在网络层（Layer 3）
  • 全程不变（源IP和目的IP从起点到终点不变）

✅ 关键理解：
IP决定“去哪里”，MAC决定“这一步怎么走”。

03 子网

• 子网掩码：如 255.255.255.0（即 /24）
• 作用：
  • 划分网络号 + 主机号
  • 判断目标IP是否在同一网段
  • 控制广播范围，提升安全与效率

举个例子：

IP: 192.168.10.50
Mask: 255.255.255.0 → 网络号 = 192.168.10.0

→ 同一子网：192.168.10.1 ~ 192.168.10.254
→ 不同子网：192.168.11.1 → 需经网关转发

✅ 判断规则：
(本地IP & 子网掩码) == (目标IP & 子网掩码) → 同网段，直通；否则，发给网关。

04 “铁三角”如何协同工作？

场景：PC1（192.168.10.10/24） ping PC2（192.168.20.10/24）

1. PC1检查目标IP

   → 192.168.20.10 & 255.255.255.0 ≠ 192.168.10.0 → 不同网段！发给网关（192.168.10.1）

2. PC1发ARP请求

   → “谁是192.168.10.1？请回复MAC”
   → 网关回应自己的MAC（如 Router-MAC-A）

3. PC1封装帧
   • 源MAC：PC1-MAC
   • 目标MAC：Router-MAC-A
   • 源IP：192.168.10.10
   • 目标IP：192.168.20.10
4. 路由器收到后
   • 源MAC：Router-MAC-B（VLAN20接口MAC）
   • 目标MAC：PC2-MAC
   • IP不变！
5. • 剥离二层帧，解析IP包
   • 查路由表，发现192.168.20.0/24出口为VLANIF20
   • 发ARP查PC2的MAC
   • 重新封装新帧：

核心结论：

• IP全程不变
• MAC每跳重写
• 子网决定是否需要网关

05 常见误区澄清

06 网工必备命令速查

# 查本机IP/MAC（Windows）
ipconfig /all
# 查ARP表
arp -a
# 查路由表
route print # Windows
ip route show # Linux
# 交换机查MAC地址表（华为）
display mac-address | include 00e0-fc
# 测试子网计算
# 在线工具：https://www.ipcalc.org/

07 结语

MAC、IP、子网，是网络世界的“铁三角”。

MAC解决“这一跳发给谁”，IP解决“最终去哪”，子网解决“哪些算自己人”。

三者缺一不可，配合无间。真正懂网络的人，不是记住定义，而是能在数据包流动中看到它们的身影。