网络路由控制的掩码、反掩码、通配符区别和使用
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2024-12-13 16:04
辽宁
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在计算机网络路由控制中，掩码（Mask）、反掩码（Inverse Mask 或 Wildcard Mask）和通配符（Wildcard）是三个用于定义IP地址范围的关键概念。它们各自有不同的作用和应用场景，并且在不同的网络配置环境中使用。![]()
掩码主要用于区分一个IP地址中的哪一部分代表网络地址，哪一部分代表主机地址。它由连续的1和0组成，其中1表示该位属于网络地址部分，而0则表示该位属于主机地址部分。例如，对于IPv4地址，子网掩码255.255.255.0（或/24）意味着前24位是网络号，剩下的8位为主机号。当计算网络地址时，IP地址与子网掩码做“与”运算，可以得到网络ID。反掩码（Inverse Mask 或 Wildcard Mask）反掩码也被称为通配符掩码，它是子网掩码的取反操作，即原来为1的地方变为0，原来为0的地方变为1。因此，在反掩码中，“0”表示需要精确匹配，而“1”表示是任意值。这种机制允许路由器识别出哪些IP地址位必须匹配，哪些位是变化的。例如，如果有一个子网掩码255.255.255.0，则其对应的反掩码就是0.0.0.255。反掩码通常出现在路由协议配置中，如OSPF，用来指定需要匹配的网络地址范围。通配符的概念类似于反掩码，但在某些情况下更加灵活。通配符同样是由0和1组成，但是它不遵循连续性的规则，也就是说，0和1的位置没有固定的限制，可交叉出现。在ACL（访问控制列表）配置中，通配符用来定义哪些IP地址位应当被严格匹配，哪些位可忽略。例如，0.0.0.255表示最后8位是任何值，而0.0.255.255则指定了更广泛的地址范围。此外，在一些高级应用中，比如嵌套路由，通配符还可用来捕获父路由和子路由之间的路径部分。掩码：用于明确指出IP地址中的网络部分和主机部分，常用于基本的网络配置。反掩码：是掩码的逻辑反向，帮助确定哪些位应该被固定匹配，哪些位自由变化，广泛应用于路由协议配置。通配符：虽然形式上与反掩码相似，但它提供了更大的灵活性，在特定场景下指定复杂的匹配模式，尤其是在ACL和其他过滤规则中。![]()
假设我们有一个C类IP地址192.168.1.0，并且想要将其划分为多个子网。我们可以选择一个适当的子网掩码来进行划分。如果我们选择了子网掩码255.255.255.192（或/26），这意味着前26位是网络部分，剩下的6位是主机部分。这将创建4个子网，每个子网有62个可用的主机地址（因为全0和全1的地址通常被保留用于网络地址和广播地址）。给定一个IP地址192.168.10.11和子网掩码255.255.255.0，我们可以进行如下分析：IP地址：11000000.10101000.00001010.00001011子网掩码：11111111.11111111.11111111.00000000网络地址：11000000.10101000.00001010.00000000 或者 192.168.10.0反掩码（Inverse Mask 或 Wildcard Mask）示例当配置OSPF时，我们需要用到反掩码来指定网络范围。例如，对于网络192.168.1.0，如果使用子网掩码255.255.255.0，那么对应的反掩码就是0.0.0.255。这样告诉路由器哪些位需要匹配，哪些位可变化。网络声明：network 192.168.1.0 0.0.0.255解释：所有以192.168.1.开头的IP地址都将参与OSPF进程。在一个ACL规则中，如果我们希望允许来自特定网络的所有流量，比如10.0.0.0/8，我们使用反掩码0.255.255.255来表示这个网络内的所有可能的IP地址。ACL规则：access-list
1 permit 10.0.0.0 0.255.255.255解释：这条规则允许了从10.0.0.0到10.255.255.255之间的所有IP地址。在ACL配置中，通配符用来实现更复杂的匹配模式。例如，如果我们只想匹配奇数IP地址，我们使用通配符0.0.0.254。这样做的效果是，只有那些最后一位为奇数的IP地址会被选中。ACL规则：access-list
1 permit 192.168.1.1 0.0.0.254解释：此规则会匹配192.168.1.1、192.168.1.3等奇数结尾的IP地址。当我们想要匹配所有的IP地址时，可以使用通配符255.255.255.255，它代表任何的IP地址。此外，简化写作any。ACL规则：access-list
1 permit any![]()
