从 一个网络上计算机的通信 ，我们知道，在一个网络里，多台主机通过交换机连接起来，每台主机的网卡有全球唯一的 MAC 地址，一个网络上的主机通过 MAC 地址通信。

那么，多个网络之间如何互联和通信？

最直接的方式，通过光纤将几个网络连起来，如果只有少数几个网络，可以这么搞，但是，这个世界有千千万万的网络，如果通过这种方式互联是不现实的，成本也很高，所以我们有了一个中间的设备路由器，路由器与交换机类似，有多个接口，每一个接口有自己的接口号，我们将每一个网络，跟路由器的某一个接口连接起来，实现网络之间的互联。

使用路由器将多个网络互联后，两台主机如何通信？

这时，需要区分两台主机是否在一个网络里面，在同一个网络，我们可以直接通过 MAC 地址通信。不在同一个网络呢？如图， B 访问 C ，属于同一个网络，不用经过路由器， A 访问 E ，不在同一网络，怎么通信？

我们怎么知道两台主机是否在一个网络？ IP 地址。 IP 地址是用于标识网络和主机的一个地址，每一台机器都有自己的一个 IP 地址，一个 IP 地址包含两部分信息，网络号和主机号，比如主机 B 的 IP ， 10.111.23.22 ，假设前三个数字 10.111.23 表示网络号，后面这个数字 22 表示主机号， A、B、C 是同一网络的三台不同主机， D、E、F 三台主机，网络号假设是 99.16.19 ，与 A、B、C 不在同一网络，这样，我们可以通过 IP 地址区分出两台主机是否在同一个网络。

我们继续来看 A 和 E 通信的例子， A 的 IP 是 10.111.23.13 ， E 的 IP 是 99.16.19.101 ， A 和 E 不在同一网络， A 把消息发给路由器，路由器帮忙转发。但 A 怎么知道发给哪一个路由器呢？我们可能连了多个路由器，实际上，每一个网络里面的每台主机，会配置默认网关的一个 IP ，默认网关就是某一个路由器的某一个接口的 IP ，如 A 的默认网关是 10.111.23.0 ， E 的默认网关是 99.16.19.0 ，当 A 想把消息发给 E ，A 就把数据发送给默认网关，即发送给这个路由器的 1 号口，路由器接收到之后，它往哪一个口出去呢？

路由器里面也有一张表，叫路由表或转发表，转发表记录了每一个网关对应的接口号， A 要把消息发给 E ， E 的 IP 是 99.16.19.101 ，默认网关是 99.16.19.0 ，我们去路由表里面找 99.16.19.0 ，对应 5 号口，找到了接口号 5 ，路由器就把消息从 5 号口转发出去，然后找到主机 E ，完成了 A 到 E 的通信。

因此，我们通过 IP 地址和路由器，实现了不同网络上两台主机的通信。

我们可以看一下自己电脑的网络连接详细信息，它里面有 IP 相关的配置，如 IP 地址 192.168.50.253 ，子网掩码 255.255.255.0 ，默认网关 192.168.50.1 ，当我这台电脑要发消息给不同网络的主机时，我先把消息发到默认网关对应的路由器，让路由器帮我转发。子网掩码主要是为了得到 IP 地址所属的网络号，比如，我们将 IP 地址 192.168.50.253 和子网掩码 255.255.255.0 进行二进制的与运算，就可以得到网络号 192.168.50.0 ，

还有一个小细节，两个路由器相连，实际上也构成了一个网络，只不过这个网络里面，只是有两个路由器的接口，我们前面讲过，每一个路由器的每一个接口都会有自己的 IP 。

微信公众号「padluo」，分享数据科学家的自我修养，既然遇见，不如一起成长。关注【老罗说AI】公众号，后台回复【文章】，获得整理好的【老罗说AI】文章全集。