大家好，我的网工朋友。
今天我们来聊聊网络互通那些事儿。
你知道，同VLAN同一个网段的IP地址能够直接互通。
那么，同VLAN不同的网段能不能互通？
ping不存在的地址会咋样？
ping和谁都不在一个网段的IP又会如何？
虽然这些问题可能平时并不会遇到，但是通过这些问题，你可以更加深入的理解网络原理，理解逻辑，比解决浅显的问题更为重要。
今日文章阅读福利：《交换机学习指南（高清pdf版）》
这本是学交换机的经典入门好书，豆瓣评分9.0，可别错过哈。
私信我 ，备注**"交换机"，**即可免费领取该资源。
01 同VLAN不同网段能否Ping通
现在有两台电脑，他们同处于一个vlan，
pcA IP地址：10.1.1.1/8
pcB ip地址：11.1.1.1/8
01 无网关，A ping B
报出的Destination host unreachable。
显然，A机器发现对方与自己不是同一网段，试图寻找网关，但网关不存在，所以报主机不可达，B上的Sniffer未抓到任何包，观察网卡也是只发不收，显然数据没有出去。
02 网关设成对方IP，A ping B
能正常PING通，为什么能通?
从A计算机Sniffer上抓到的包可以看出，A在PING对方过程中，A首先进行了ARP广播，它广播询问11.1.1.1的MAC是什么。
显然这个ARP广播是可以被B收到的(因为他们同处一个vlan)，而11.1.1.1正好就是B的IP地址，理所当然B要回应这个ARP请求。下图是A上的抓包情况，A首先进行了ARP广播，然后收到了B的应答。
这样A就有了B的MAC，而B在接到A的ARP广播时候就学到A的MAC，所以双方可以PING通。
03 网关设成自己，A ping B
一样是可以ping的通的,A上抓包如下：
抓到的结果与第2种情况一样，A依然是先广播询问11.1.1.1的MAC，这个ARP广播被B接到后,B有义务应答，于是双方知道对方MAC，所以能PING通。
与第2种情况不同的是,这里可以明确知道ARP中的11.1.1.1指的是PING中所指定的IP地址而不是网关(此时A网关是10.1.1.1了)。
那么第2种情况中的11.1.1.1也指的是PING中所指定的IP ?
我们再来看下面。
02 Ping三个不存在的Ip地址------深入了解网络通信原理
网关设成自己，PING 3个不存在的IP：
一个是和自己在同一网段的；
一个是和网关在同一网段的；
一个是和谁都不在同一网段的；
01 PING和自己同一网段的IP
PING返回超时,在B上抓包结果如下：
可以看出,A发出了询问10.1.1.2的ARP广播而不是询问网关(10.1.1.1)的广播,由于这个IP不存在，所以没有机器做出回应。
02 PING和网关同一网段的IP
超时,B上接到的是A发出的关于11.1.1.2的ARP广播，由于不存在11.1.1.2这个地址,所以没有机器回应。
03 PING和谁都不在一个网段的IP
超时,B上接到是A发出的关于100.1.1.1的ARP广播，由于不存在100.1.1.1这个地址,所以没有机器回应。
从上面的3个实验来看，当网关设置成自己的时候，不管PING的地址是什么，计算机发出的ARP广播都是直接询问PING中所指定IP对应的MAC，没有询问网关的MAC,这符合卷一上的描述。
其实计算机在广播询问PING命令指定的IP之前还是会先问网关的MAC的，只是这里由于网关是自己所以这一步就被跳过了。
那到底是不是这样的？我们再验证下。
03 AI计算机网关设置中B的IP------B的网关设置中不存在的IP地址
A计算机网关设成B的IP地址，但B的网关设置成一个不存在的IP(且与A/B都不在同一网络)，PING三种情况。
01 PING与网关同一网段IP
在A上抓包，可以看到A首先发出了关于网关11.1.1.1的ARP广播请求(对应B接到这个广播请求)，B对这个11.1.1.1进行了ARP应答.但这个IP是不存在的所以PING结果超时。
02 PING与谁都不在同一网段
超时。
结果类似5.2结果，A发出了关于网关11.1.1.1的请求,B做了应答.但PING是超时的。
03 PING计算机B的地址
结果超时，为什么这个也不通呢？
按说按照上面的测试,AB计算机都能获得对方MAC,以太网下，有MAC应该就有通信的可能,可这个时候却不通,查看Sniffer抓到的包可以发现：
A发出了关于11.1.1.1的ARP广播请求，B对11.1.1.1做出应答。
但是下面接到了多个B发来的关于100.1.1.1的ARP广播请求，且100.1.1.1的请求没有得到B的应答，看来B是一直在试图查询B的网关(100.1.1.1)所对应的MAC，在网关的MAC没有获得应答之前，B不会对PING产生回应。
从上面的所有实验看出，计算机在与非本网段的地址通信时，计算机首先查找网关的MAC，如果网关MAC得不到回应，是不会对PING作出响应的；
因此，实例一中1和2的情况是属于特殊情况，正好利用了网关与主机IP相同，骗过了计算机.如果AB的网关都设置的与AB ip毫不相干的话，相互肯定不通。
整理：老杨丨10年资深网络工程师，更多网工提升干货，请关注公众号：网络工程师俱乐部