看了Jon C.Snader先生的Effective TCP/IP Programming，觉得大有收获。我试着将其中的核心以及自己的理解解释给大家。我的水平比较低微，但这正好为初学网络的朋友提供一些切入点，因为理解我的文章大概不会有什么问题。好的，接着便来讲解正题。
学一个东西我们总要问为什么，子网掩码谁不知道，谁不会用，但是我们还是要问一句：Why We Use Subnet Mask。
还是稍微来回顾一下IP Address吧，我们知道IPv4总共有5类地址：class-A,class-B,class-C,multicast和reserved。他们的结构如下，具体的细节恕不赘述：
| id | Network ID | Host ID |
有127个A类地址，每个A类地址具有2^24台主机。
有16384个B类地址，每个65534台主机
他们对应了拥有大量主机数的巨型网络。等等，这和subnet mask有什么关系？
两个问题：
首先，把单一的这类地址分配给单一的用户会造成大量的浪费。
其次，路由表难以维护。因为没有办法用单一的hub连接所有的这些主机。
设想我所在的实验室有一个B类地址，而这些机器分布在两个物理子网上，如下图：
倘若H1要和H2通信，这个自然没有问题，只需要将H2的IP地址映射到其物理地址。那么H1要和H3说话呢？这就有麻烦了，因为处于不同的子网，H1并不知道H3在什么地方，这时需要通过R1中转。可是R1怎么知道必须向R2中转？如果说我们还有R3，R4...？
问题出现在所有的主机所在的网络ID都是一样的。不引入新概念的解决办法可以是让每一个R的路由表中都保留一份所有主机的条目，但这将成为网管们的噩梦。
解决办法2：给两个子网分配不同的地址，当他们所属的网络ID不同的时候，这些问题也就解决了。只是他并没有解决根本的问题。
最终，我们想到并不一定要在物理上真正赋予某一个子网以网络ID，可以通过逻辑子网的概念将他们划分在一起。这就是subnet mask概念的引入。通过mask，我们做到了在逻辑上延伸了Network ID，让他可以按照我们的需要来划分子网。在我们这个情景中的怎么使用subnet mask来解决具体问题我就不介绍了。
刚才我们使用mask实现了subnet，那么接着我们来进一步思考，如果中国电信有那么多的主机，但是却只能分到1个B类地址和若干个C类地址，怎么把多于254台主机在逻辑上划分到一个子网内？即实现一个supernet？
实现的机理是一样的，同样是通过mask来逻辑上更改Network ID，只是一般用的都是增长，这次是缩减。这个操作的专业名称叫做CIDR：classless interdomain routing，也称作“supernetting”。其过程请参考subnet mask的使用。那么如果对路由有概念的朋友一定会问，怎么防止网络ID解析的二义性？比如说，我的ip是200.10.5.33，路由器上有两个条目：200.10.4.0with255.255.252.0 和 200.10.0.0with255.255.0.0，结果两个都匹配，这是很容易出现的，因为我们缩短了网络ID，撞车的机会自然增加了。为了防止这种情况，最终使用的是匹配的最长的条目，比如上述的200.10.0.0with255.255.0.0的条目匹配的仅仅是16位，而200.10.4.0with255.255.252.0匹配的是22位，所以采用200.10.4.0。
要考虑更detail的内容，我建议你去看看RFC1518[Rekhter and Li 1993]，因为我这里讲述的都是概念。
