掩码配置错误时，ping 的测试结果分析
一、目标及知识准备
很多客户和朋友都问过我这样的一个问题：如果掩码配置错误，比如针对 192.168.101.113 这个 ip，本来应当配置为 255.255.255.0 的被配置成了 255.255.0.0 或 255.255.255.240，那么我们在 ping 测试网络连通时能不能 ping 通，为什么不能又或为什么不能 ping 通勒？
本文就是通过试验、包分析、总结的方式解决这个疑惑的，如果大家知道为什么，就不用继续看，如果不知道为什么，那么在看下去之前，请确认具备以下知识：
1、 能识别 3000 不同的汉字，简单语法知识具备，会用鼠标
2、 能敲 a～z 共计 27 个字母，会用金山词霸等翻译工具，语法知识没有也没关系；
3、 网络子网划分计算（基础即可）、简单的协议知识；
主机连通原理
两台主机之间能否进行通讯，关键是看目标主机的 IP 地址是否通源主机在同一网段，在发送通讯包之前，源主机将用目标主机的 IP 地址同本机的子网掩码进行位与操作，在同一网段则能通讯，不在同一网段则无法通讯。
二、测试内容及工具
我们将根据上面的基本拓扑图对各主机进行掩码、网关的配置，用 192.168.101.113 主机 ping192.168.101.101 主机，查看不同的结果，设置、测试内容如下：
在 ping 测试过程中，我们将使用 EtherPeekNX 来进行包的截取，以便对结果进行分析。为什么用 EtherPeekNX？因为我在网吧里面做的测试，机器有还原卡，装 sniffer 会要机器重启，EtherPeekNX 提示要重启，但是不启也是一样用的。而且发现针对不同的地址选择不同的协议来监听：比如可以只监听 A—本机的 ARP广播包，B—本机的 ICMP 的包?
而且我们主要是进行协议分析学习，不是对某个工具的学习。三、测试过程及结果分析
1、源和目的都是 24 位掩码（正常配置）
测试拓扑：
测试过程（由于截图有误，没有截下 ping 192.168.101.101 的结果，大家将就一下，从包分析图中看啦！_）
测试结（Reply from 192.168.101.101: bytes=32 time<10ms TTL=128）
测试分析
由于我们先清除了本机的 arp 缓存，因此在 JF3 向 WORK1 发送 ping 请求包时，发现没有 WorK1(192.168.101.101) 的主机的 mac 地址，无法完成完整包的封装，因此首先发起一个 ARP请求包，寻找 WORK1 的 mac 地址，当收到目标 IP 的回应包后完成 PING 包的封装，向 work1 发送了 4 个 ping 请求包，并成功的收到 ping 回复。我们可以通过截取的包进行相应的了解：
< 图中 IP 包头中的信息将在另外一篇文档中进行说明，此处没有涉及故没有进行相应说明 >
源 192.168.101.113/24 将目标 192.168.101.101/24 的地址进行位与操作：
192.168.101.101
255.255.255.0
目标工作站的网段为：192.168.101.0
同自己所在的网段 ：192.168.101.0 在同一网段，因此将包直接发给目标主机，通讯成功！2、源为 16 位掩码，目标为 24 位掩码（网段大于实际网段）
测试拓扑：
测试过程
测试结果（Reply from 192.168.101.101: bytes=32 time<10ms TTL=128）
测试分析
此处获取的结果和数据包同“源和目的都是 24 位掩码”时一样，因此不作详细介绍。
源 192.168.101.113/16 将目标 192.168.101.101/24 的地址进行位与操作：
192.168.101.101
255.255.0.0
目标工作站的网段为：192.168.0.0
同自己所在的网段 ：192.168.0.0 在同一网段，因此将包直接发给目标主机，通讯成功！
3、源位 28 位掩码 _ 无网关，目标为 24 位掩码无网关（网段小于实际网段）
测试拓扑：
测试过程
测试结果（Destination host unreachable）
此处显示的时目标主机不可达，无可分析的数据包。
测试分析
源 192.168.101.113/28 将目标 192.168.101.101/24 的地址进行位与操作：
192.168.101.101
255.255.255.240
目标工作站的网段为：192.168.101.96 （该主机为该网段的广播地址――本人计算有误）
同自己所在的网段 ：192.168.101.112 不在同一网段，因此无法将包直接发给目标主机。根据通讯规则，在目标地址不在同一网段时，将把数据包发给网关，但是现在该主机没有配置正确的网关，因此通讯不成功！
4、源位 28 位掩码 _ 有网关，目标位 24 位掩码有网关（网段小于实际网段）
测试拓扑：
测试过程
测试结果（Reply from 192.168.0.101: bytes=32 time<10ms TTL=128）
测试分析
上图中我不是很明确，ARP 的请求包中看到的目标地址怎么会是忽略 192.168.101.101 的 mac 地址，希望有兄弟能告诉俺一下。以下部分是论坛中的“lockets”对此疑问的解答，在此表示感谢：
由于你在接口上配置了 192.168.101.113 255.255.255.240 的接口地址
当接口物理态和管理态 UP 以后, 产生了一条
192.168.101.112 255.255.255.240 出接口是 192.168.101.113 的直连路由
( 为了以后说明方便我们叫他 “路由A” )
当你在 192.168.101.113 上 PING 192.168.101.101 的时候
系统首先根据目的 IP 查找路由表, 根据前缀匹配规则是无法匹配到 "路由 A" 的
( 由于: 十进制的 112 是 "01110000" , 十进制 240 是 "11110000" , 说明要匹配前 4 个 BIT “0111”
但是十进制 101 是 "01100101" 前 4 个 BIT 是 0110)
所以最终退而求其次的匹配了 0.0.0.0 /0 192.168.101.1 的默认路由
所以再发送ARP REQUEST 询问 192.168.101.1 的 MAC 用来构造帧.
所以系统不关心 192.168.101.101 的 MAC 的原因是由于匹配不到路由.
补充:
如果匹配到了路由 A, 由于该路由没有下一跳信息, 那么系统会自动的
认为 IP 包的 DESTINATION 就是下一跳, 这种情况下, 系统就会发送ARP 来请求
192.168.101.101 的 MAC 地址信息了 ~
后面的几个包都是 3、4、6 的重复。至此我们可以看到该包的走向：
Jf3——（ping 请求）――网关—－（ping 请求转发）－—work1——（ping 回应）――jf3；
源 192.168.101.113/28 将目标 192.168.101.101/24 的地址进行位与操作：
192.168.101.101
255.255.255.240
目标工作站的网段为：192.168.101.96 （该主机为该网段的广播地址――本人计算有误）同自己所在的网段 ：192.168.101.112 不在同一网段，因此无法将包直接发给目标主机。根据通讯规则，在目标地址不在同一网段时，将把数据包发给网关，同上一个环境不同，这次我们正确的配置勒网关，因此该 pi