¿Puede un puerto LAN tener dos direcciones IP diferentes funcionando al mismo tiempo? (como 192.168.1.1 y 172.20.20.20)

Teóricamente sí. Pero para su ejemplo, estas dos computadoras deben asignarse con la misma máscara de subred 128.0.0.0.

Una dirección IP IPv4 es básicamente un número entero de 32 bits. 192.168.1.1 es en realidad 0xC0A80101 y 172.20.20.20. es 0xAC141414. Este entero de 32 bits se puede dividir en dos partes, los bits altos y los bits bajos. La sección de bits altos es ID de red y la sección de bits bajos es ID de host. El número de bits en cada sección es variable. Debe especificar la longitud de la ID de red a través de “máscara de subred”. Por ejemplo, 255.255.255.0 significa 24 bits para ID de red y 255.255.128.0 significa 17 bits, y así sucesivamente. Es por eso que el número de máscara de subred solo puede ser 128, 192, 224, 240, 248, 252 o 255.

Si las ID de red de dos direcciones IP diferentes son idénticas, están participando en la misma red local. Esto afectará la ruta de enrutamiento de un bolsillo saliente.

Al transmitir un bolsillo, el remitente primero tomará su propia IP y realizará la operación lógica Y con la máscara de subred, para obtener la identificación de la red. Y luego hará lo mismo con la IP de destino de bolsillo. Si tanto la fuente como el destino tienen la misma ID de red, la salida se enviará directamente a través de la red local. De lo contrario, se reenviará a la puerta de enlace predeterminada, que generalmente es un enrutador.

Cuando un bolsillo está a punto de enviarse a otro host en la misma red local, el remitente transmitirá primero el bolsillo ARP que contiene la IP de destino, a través de la red local. Cuando el receptor obtenga este bolsillo ARP, responderá al remitente, por lo que el remitente sabrá la dirección MAC del receptor. Y luego el emisor puede envolver el bolsillo en dos bolsillos de capa física, con la dirección MAC del receptor como dirección de destino, y transmitir a través de la red local.

198.168.xx, 172.32.xx / 172.16.xx y 10.xxx son secciones especialmente reservadas para redes privadas, que significa ID de red de 16 bits, 12 bits y 8 bits. Para la configuración normal, solo debe asignar las direcciones IP de estas secciones en su red local; pero no significa que no pueda usar otras IP. Mientras su red local esté aislada de Internet, puede asignar cualquier IP que desee.

Un puerto LAN no tiene una dirección IP. Es una interfaz de capa 2, por lo que tendrá una dirección MAC, si tiene algo (por ejemplo, en una NIC en un host). Si es un puerto LAN en un conmutador de Capa 2, no tiene una dirección MAC.

Sin embargo, es posible tener dos direcciones IP en la interfaz de Capa 3 (enrutada). Si esa interfaz está asociada con el puerto de capa 2 en cuestión, entonces sí, es posible. Sin embargo, no es tan común, ya que normalmente desearía mantener estas redes separadas en la Capa 2 (es decir, en una VLAN o red física diferente)

En IPv6, la interfaz de Capa 3 tiene automáticamente múltiples direcciones IPv6 que funcionan simultáneamente realizando diferentes funciones.

Las interfaces de Linux en estos días tienden a tener múltiples rangos de IP asignados, por ejemplo, una dirección IPv4 y una dirección local de enlace IPv6. Puede verlos usando “ip addr list”. También se pueden agregar otras direcciones IPv6.

El uso de múltiples direcciones IPv4 en una interfaz en la misma subred es común, principalmente para aplicaciones HA con VIP flotantes (direcciones IP virtuales).

También es posible usar múltiples direcciones IPv4 en diferentes subredes en una interfaz, pero generalmente es una práctica confusa y difícil. Puedes usar ambos:

ip addr add 192.168.1.1/24 dev eth0

ip addr add 172.20.20.20/16 dev eth0

Entonces podrá hablar con hosts conectados directamente en cualquiera de las redes de manera básica, pero varios enrutamientos de alto nivel y otros protocolos pueden fallar.

Las redes de Linux son muy flexibles y probablemente podría encontrar formas de solucionar problemas tal como los encontró. ¿Pero por qué pasar por todos los problemas? Probablemente haya otra forma más típica o estándar de lograr lo que necesita, como las interfaces VLAN.

Si. Un puerto LAN puede tener múltiples direcciones IP de diferentes subredes trabajando al mismo tiempo

Para que esto funcione, necesitamos crear Alias ​​en la interfaz de red.

Creación de alias en Windows: cómo crear un alias de IP en Windows

Creación de alias en Linux: Linux que crea o agrega un nuevo alias de red a una tarjeta de red (NIC)

Sí, puede hacerlo. Estoy seguro de que puede hacerlo en hosts Windows y Linux.

Sin embargo, no tiene mucho sentido si se trata de una computadora de escritorio o portátil, especialmente en un entorno empresarial, ya que las PC generalmente están conectadas a puertos de conmutación donde se configuran las VLAN de acceso. En general, existe un mapeo uno a uno entre las VLAN y las subredes IP, lo que significa que si sus direcciones IP configuradas están en subredes diferentes, es muy probable que una de ellas solo funcione en el dominio de la capa 2 local, porque esa dirección IP no se puede comunicar con su puerta de enlace.

La solución para hacer que ambas subredes funcionen existe, pero en muchas circunstancias viola las políticas de seguridad corporativas que generalmente se pueden encontrar.

Desde el punto de vista de la red, puede configurar la dirección secundaria en la interfaz del enrutador. Todos los grandes proveedores de redes como Cisco Juniper, etc. admiten direcciones IP secundarias.