Estou estudando redes e uma das coisas mais básicas que me disseram inúmeras vezes é que os computadores não conseguem se comunicar fora de sua própria sub-rede.
Declarado sem qualificação como essa, é enganoso e falso. Obviamente, a Internet é dividida entre sub-redes e, no entanto, qualquer coisa pode falar com qualquer outra coisa (a maioria delas de maneira indireta).
O que você deve ter aprendido é que os hosts não podem se comunicar diretamente através de protocolos de link de dados como ethernet fora de sua sub-rede, porque uma sub-rede representa algum segmento físico da rede. Para se comunicar com hosts fora da sub-rede, é necessário enviar um pacote para um gateway que está na sub-rede. É disso que se trata o roteamento .
Realmente, a pergunta que você deve fazer é: como uma interface pode ter um endereço de modo que todos os bits do endereço sejam sub-rede e não haja bits de host?
A resposta é que este é um link ponto a ponto. Links ponto a ponto não são redes totalmente expandidas. As duas interfaces em cada extremidade de um link sabem que estão se comunicando sem a necessidade de nenhum endereçamento no nível do link de dados e, portanto, no nível da rede, podem compartilhar o mesmo endereço IP.
Além disso, um datalink pode ser considerado como seu próprio segmento de rede e, portanto, pode ter sua própria sub-rede, e essa sub-rede precisa conter apenas um endereço.
Se um extremo do endpoint precisar conversar especificamente com o outro, ele poderá usar esse endereço. Se o roteador usar outro endereço e enviá-lo pelo modem, esse pacote não será endereçado para o par; está endereçado a outra coisa além desse par. O par receberá o pacote e o encaminhará.
Basicamente, o equipamento ISP é configurado dessa maneira: possui centenas de linhas de assinante recebidas e fornece a cada uma 32 sub-redes. Se você tem um segmento ponto a ponto com um endereço, a máscara de rede é basicamente discutível, mas você ainda precisa de um: algo deve ser preenchido para o campo máscara de rede nas interfaces e nas tabelas de roteamento dos hosts.