詳解網絡基礎知識:IP地址、子網掩碼、網關


前言:ip地址,網關,子網掩碼都是it行業比較常見對象。但凡是需要聯網的或者說使用網絡主機的都必須有會配置網絡,而配置網絡肯定少不了ip地址,網關,子網掩碼進行通信!那么你知道他們指的是什么嗎,又有什么作用呢?組成又是什么?

目錄

IP地址(add):

ip地址是什么:

ip地址的作用:

ip地址的組成:

ip地址的類型:

私有地址的范圍:

適用環境:

子網掩碼:

子網掩碼作用:

ip地址與子網掩碼進行and運算:

網關:


 

IP地址(add):

ip地址是什么:

1. ip地址是互聯網協議地址,也因特網協議地址也叫網際協議地址。

2. ip地址是為了能讓互聯網中的計算機進行相互通信而設計的。

ip地址的作用:

1.ip地址的作用是為了區分不同的網絡主機!

ip地址的組成:

1.IP地址是由32位的二進制數組成,為了簡化,將ip地址分為4組。每組8位。

2.ip地址內包含網絡識別碼(network id,也叫網絡id)與主機識別碼(host id,也叫主機id)。

ip地址的類型:

ip地址有總有5種類型,分別是:A、B、C、D、E;但可供一般主機也就是我們使用的只有:A、B、C三種類型!所以下面只講A、B、C三種類型的地址!因為另外兩個我們接觸不到,故沒必須去看它。

假設IP地址格式:w.x.y.z     
A類:網絡識別碼—w... ;  主機識別碼—x.y.z ;
B類:網絡識別碼—w.x.. ; 主機識別碼—y.z ;
C類:網絡識別碼—w.x.y. ; 主機識別碼—z ;

A類w的值為1—126;
可支持主機數量:256x256-256-2=16777214
B類w的值為128—191;
可支持主機數量:256x256-2=65534
C類w的值為192—223;
可支持主機數量:256-2=254

其中127用於環路測試使用。127.0.0.1代表主機本身。256其實是包括0在內,比如c類主機范圍為0—255。-2表示減去0與255,0表示網絡地址,比如:192.169.1.0;255表示廣播地址,比如192.168.1.255。

 

用c類地址舉例:
192.168.1.0—網絡id/網絡識別碼就是192.168.1。
可用主機識別碼:1—254。ps:這里除去了網絡地址(0)與廣播地址(255)

私有地址的范圍:

A類私有地址范圍:
10.0.0.1~10.255.255.254
B類私有地址范圍:
172.16.0.1~172.31.255.254   
C類私有地址范圍:
192.168.0.1~192.168.255.254

如上是除去了廣播地址(255)與網絡地址(0)的地址范圍。因為私有地址是給公司或者家庭局域網所用,剩下的都是公有地址,公有地址是需要申請的。不管什么公司,局域網都用這個幾個私有地址,最常見的當然c類地址192.168.0.1-192.168.255.254。比如我們公司主機比較多所以用的是B類的172.16.0.1-172.31.255.254。

適用環境:

A類適用於超大型網絡
B類適用於中大型網絡
C類適用於小型網絡,比如家庭網絡

舉例~局域網與外界通信:
私有地址只能用於內部局域網通信,不能與外界進行通信。如果想要與外界進行通信就必須通過具備nat功能的設備,比如路由器,IP分享器。


子網掩碼:

子網掩碼不能單獨使用,必須與IP地址一起使用,子網掩碼的主要作用就是用來區分IP地址是不是在同一子網/網段。子網掩碼區分ip地址是不是在同一網段的方法是拿二進制的IP地址與二進制的子網掩碼做AND運算。最后得出網絡地址,通過該網絡地址區分ip地址是不是在同一子網/網段下。可能這里說着很懵,但是不要怕,因為后面舉例說明論證。

子網掩碼作用:

子網掩碼的主要作用是用來區分ip地址是不是在同一子網/網段。

ip地址與子網掩碼進行and運算:

and運算規則:
1. 0和1=0 0和0=0 1和1=1,不夠8位的前面用0補齊。

2. 主機A要與主機B進行通信,要拿主機B的ip與主機a的子網進行and運算跟主機A的and運算做比較!ps:這一點很關鍵!

舉例:
17.18.99.75
二進制:10101100  1100011     1100100 1001011
172.18.30.198
二進制:
10101100  10010  11110   11000110
子網掩碼:255.255.255.0
二進制:
11111111 11111111 11111111 00000000
運算:
10101100  00010010     01100011     01001011——172.18.99.75
10101100  00010010     00011110     11000110——17.18.30.198
11111111 11111111     11111111     00000000——255.255.255.0
and結果:10101100  00010010    01100011     00000000 ——172.18.99.0(網絡地址)
and結果:10101100  00010010    00011110     00000000 ——172.18.30.0(網絡地址)

由上運算結果看出他們是在不同子網/網段的,因為他們進行and元算之后的結果(網絡地址)是不一樣的!


網關:

作用:網關的作用是用於不同子網/網段之間的通信!比如上面子網掩碼and運算如果結果不相同就需要通過網關進行轉發通信。

舉例:
比如b類地址172.16.2.10/24與同樣是b類地址172.16.1.10/24,明顯就是在不同的子網/網段。

確定兩個地址是不是在同一子網/網段還要看子網掩碼的AND運算!
如上我們要讓這兩個網段進行通信就需要網段2.10蔣數據發送給路由器,路由器再蔣數據發送給網段1.10。但是需要注意的是使用路由器進行通信是需要指定默認網關(網關)的。有幾個網段就需要指定幾個網關!比如2.10網關是2.254,1.10網關是1.254。

每日啟發:越是不擅長的,越是被別人取笑的,就越要做。

—— aid,因為寫的比較快直接一遍過,如果感覺文章有什么不對welcome everyone 糾正! 


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