# IPv4 - Subnet and Routing

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## 課程影片

### 第 7I 講 路由器運作原理以及網路互連技術 L07 9

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## Subnet 對路由表的影響

在引入 subnet 之後，如果路由器想找某一個 IP，就不用對網段裡面所有的 IP 線性搜尋，而是使用分治法：先找出該 IP 所屬的網段，再把封包交由該網段的路由器負責即可。這樣問題就變成「線性搜尋所有 IP」變成「先搜尋 subnet，再搜尋 subnet 中的特定 IP」。

### 演算法

具體的作法是：

0. 路由表若連接 subnet 時，同時也會維護該 subnet 的 subnet mask。
1. 若想知道一個 IP 是否屬於該 subnet，則把該 IP 跟該 subnet 對應的 subnet mask 做位元 `&`。
2. 之後去查路由表，並且依照這個結果決定往哪個 port 或哪台路由器送。總共有
1. 如果發現這個結果，跟路由表其中一個 subnet 一樣，就把這個封包往那邊送。
2. 如果路由表中沒有任何一個

## 例子

假定以下的網路拓樸：


並且假定 `R1` 的路由表為：


### 例子一：目的地是 H1

`H1` 的 IP 是 `128.96.34.15`。所以：

1. 把 `128.96.34.15` 跟路由表中的第一個 subnet 的 subnet mask (`255.255.255.128`) 做位元 `&`，這時會得到 `128.96.24.0`。
2. 這個結果恰好跟路由表的第一個 subnet 吻合，因此就把這個封包往 Interface 0 送。

### 例子二：送往 H5

`H5` 的 IP 是 `128.96.34.131`。而路由表中的第二條，恰好滿足 `(128.96.34.131 & subnet_mask) == subnet_ip`，所以就把這個封包往 Interface 1 送。