But, when we talk about a subnet - do we mean all the systems connected to the same switch?
Um comutador (ou conjunto interconectado de comutadores operando juntos na camada 2) define um domínio de broadcast (permite ou assume algumas configurações de VLAN). Você pode executar uma, muitas ou nenhuma sub-rede IP no mesmo domínio de broadcast. Você pode executar uma sub-rede que abranja vários domínios de broadcast se você adicionar um tunelamento em uma camada superior. O switch opera em um nível muito mais baixo do que as redes IP.
If I have an assigned ip address of 10.0.2.1, am I in the same subnet as of 10.0.1.39?
Depende totalmente da sua máscara de sub-rede. Se você estiver em um / 24 (ou seja, 255.255.255.0), a resposta é não. Se você está em um / 8 ou / 16 (ou seja, 255.0.0.0 ou 255.255.0.0), então a resposta é sim.
When we talk about wireshark and others capturing packets from the same subnet, will I be able to capture all the data of 10.0.0.0/8 or only 10.0.2.0/24?
Depende da interface e das redes às quais está conectada. Se você está em 10.0.0.0/8, então você verá pacotes para 10.0.0.0/8. Se você está em 10.0.2.0/24, então você verá pacotes para 10.0.2.0/24. Você pode também ver pacotes extras voando se houver outras sub-redes na mesma rede física, mas isso não é garantido. Um switch tentará encaminhar seletivamente apenas os pacotes que são endereçados especificamente para você ou endereçados a todos na rede, mas esses endereços estão em um nível inferior ao da camada IP.
Does the machine with ip 10.0.1.39, when GETting www.google.com, send a packet for 10.0.0.1 (the gateway) and any system on the whole 10.0.0.0/8 network will see the packet, probably because the switch 10.0.2.1 will forward the packet to its network 10.0.2.0/24?
Em circunstâncias normais, uma solicitação de um cliente em uma rede comutada será somente vista pelos switches entre ela e o gateway padrão.