IP地址,子網掩碼、默認網關,DNS服務器之間的聯繫與區別

IP地址,子網掩碼、默認網關,DNS服務器是什麼意思?

 

                           (一)  問題解析

001.   問:  IP地址,子網掩碼,默認網關,DNS服務器,有什麼區別呀?我知道沒有IP地址就不能上網,我也知道沒設DNS就不能上外網,可它們都有什麼功能,有什麼區別呢?還有真奇怪,我的計算機沒設DNS,竟然能上QQ,卻不能打開網頁,這是爲什麼呢>

答:  IP是32位二進制數據,通常以十進制表示,並以“.”分隔。IP地址是一種邏輯地地址,用來標識網絡中一個個主機,IP有唯一性,即每臺機器的IP在全世界是唯一的。 
DNS是域名服務器,用來解析域名的(域名與IP之間的解析),如果沒有這東西,你必須輸入網站的IP地址,有了DNS,你就可以直接輸入網址 
     因爲上QQ不需要有DNS(QQ只是一個客戶端程序,用不到DNS),只有瀏覽網頁(需輸入網址時)纔用到DNS。


                           (二)DNS服務器

     DNS是指:域名服務器(Domain Name Server)。在Internet上域名與IP地址之間是一一對應的,域名雖然便於人們記憶,但機器之間只能互相認識IP地址,它們之間的轉換工作稱爲域名解析,域名解析需要由專門的域名解析服務器來完成,DNS就是進行域名解析的服務器 。(詳見文化基礎P242)

                              
                           (三)IP地址

    電腦之間要實現網絡通信,就必須要有一個合法的ip地址。IP地址=網絡地址+主機地址,(又稱:主機號和網絡號組成)ip地址的結構使我們可以在Internet上很方便的尋址。ip地址通常用更直觀的,以圓點分隔號的四個十進制數字表示,每個數字從0到255,如某一臺主機的ip地址爲:128.20.4.1在局域網裏,同樣也需要ip地址,一般內網的ip地址是以192.168開頭的,這樣很容易區分公網和內網的ip地址


                          徹底明白IP地址的含義 

   不管是學習網絡還是上網,IP地址都是出現頻率非常高的詞.Windows系統中設置IP地址的界面如圖1所示,圖中出現了IP地址,子網掩碼,默認網關和DNS服務器這幾個需要設置的地方,只有正確設置,網絡才能通,那這些名詞都是什麼意思呢 學習IP地址的相關知識時還會遇到網絡地址,廣播地址,子網等概念,這些又是什麼意思呢 



圖1 

   要解答這些問題,先看一個日常生活中的例子.如圖2所示,住在北大街的住戶要能互相找到對方,必須各自都要有個門牌號,這個門牌號就是各家的地址,門牌號的表示方法爲:北大街+XX號.假如1號住戶要找6號住戶,過程是這樣的,1號在大街上喊了一聲:"誰是6號,請回答.",這時北大街的住戶都聽到了,但只有6號作了回答,這個喊的過程叫"廣播",北大街的所有用戶就是他的廣播範圍,假如北大街共有20個用戶,那廣播地址就是:北大街 21號.也就是說,北大街的任何一個用戶喊一聲能讓"廣播地址-1"個用戶聽到. 



圖2 

從這個例中可以抽出下面幾個詞: 
街道地址:北大街,如果給該大街一個地址則用第一個住戶的地址-1,此例爲:北大街0號 
住戶的號:如1號,2號等. 
住戶的地址:街道地址+XX號,如北大街 1號,北大街 2號等 
廣播地址:最後一個住戶的地址+1,此例爲:北大街21號 

Internet網絡中,每個上網的計算機都有一個像上述例子的地址,這個地址就是IP地址,是分配給網絡設備的門牌號,爲了網絡中的計算機能夠互相訪問,IP地址=網絡地址+主機地址,圖1中的IP地址是192.168.100.1,這個地址中包含了很多含義.如下所示:

網絡地址(相當於街道地址): 192.168.100.0 
主機地址(相當於各戶的門號): 0.0.0.1 
IP地址(相當於住戶地址): 網絡地址+主機地址=192.168.100.1 
廣播地址: 192.168.100.255 

    這些地址是如何計算出來的呢 爲什麼計算這些地址呢 要想知道如何,先要明白一個道理,學習網絡的目的就是如何讓網絡中的計算機相互通訊,也就是說要圍繞着"通"這個字來學習和理解網絡中的概念,而不是隻爲背幾個名詞.

    注:192.168.100.1是私有地址,是不能直接在Internet網絡中應用的,上Internet要轉爲公有地址,下面詳細說明. 

                        
                        一,爲什麼要計算網絡地址 

一句話就是讓網絡中的計算機能夠相互通訊.先看看最簡單的網絡,圖3中是用網線(交叉線)直接將兩臺計算機連起來.下面是幾種IP地址設置,看看在不同設置下網絡是通還是不通. 

1,設置1號機的IP地址爲192.168.0.1子網掩碼爲255.255.255.0,2號機的IP地址爲192.168.0.200子網掩碼爲255.255.255.0,這來臺計算機就能正常通訊.

2,如果1號機地址不變,將2號機的IP地址改爲192.168.1.200子網掩碼還是爲255.255.255.0,那這兩臺就無法通訊.

3,設置1號機的IP地址爲192.168.0.1子網掩碼爲255.255.255.192,2號機的IP地址爲192.168.0.200子網掩碼爲255.255.255.192,注意和第1種情況的區別在於子網掩碼,1爲255.255.255.0本例是255.255.255.192。這臺計算機就不能正常通訊. 



圖3 

第1種情況能通是因爲這兩臺計算機處在同一網絡192.168.0.0,所以能通,而2,3種情況下兩臺計算機處在不同的網絡,所以不通

這裏先給個結論:用網線直接連接的計算機或是通過HUB(集線器)或普通交換機間接的計算機之間要能夠相互通,計算機必須要在同一網絡,也就是說它們的網絡地址必須相同,而且主機地址必須不一樣.如果不在一個網絡就無法通.這就像我們上面舉的例子,同是北大街的住戶由於街道名稱都是北大街,且各自的門牌號不同,所以能夠相互找到對方. 計算網絡地址就是判斷網絡中的計算機在不在同一網絡,在就能通,不在就不能通.注意,這裏說的在不在同一網絡指的是IP地址而不是物理連接.那麼如何計算呢

                         
                          二,如何計算網絡地址 (子網掩碼)

我們日常生活中的地址如:北大街1號,從字面上就能看出街道地址是北大街,而我們從IP地址中卻難以看出網絡地址,要計算網絡地址,必須藉助我們上邊提到過的子網掩碼. 
計算過程是這樣的,將IP地址和子網掩碼都換算成二進制,然後進行與運算,結果就是網絡地址.與運算如下所示,上下對齊,1位1位的算,1與1=1 ,其餘組合都爲0 



圖4 

例如:計算IP地址爲:202.99.160.50子網掩碼是255.255.255.0的網絡地址步驟如下: 
1)將IP地址和子網掩碼分別換算成二進制 
202.99.160.50 換算成二進制爲 11001010·01100011·10100000·00110010 
255.255.255.0 換算成二進制爲 11111111·11111111·11111111·00000000 
2)將二者進行與運算 




圖5 

3)將運算結果換算成十進制,這就是網絡地址. 
11001010·01100011·10100000·00000000換算成十進制就是202.99.160.0 

現在我們就可以解答上面三種情況的通與不通的問題了. 

1,從下面運算結果可以看出二臺計算機的網絡地址都爲192.168.0.0且IP地址不同,所以可以通. 



圖6 

2,從下面運算結果可以看出1號機的網絡地址爲192.168.0.0,2號機的網絡地址爲192.168.1.0 不在一個網絡,所以不通. 



圖7 

3,從下面運算結果可以看出1號機的網絡地址爲192.168.0.0,2號機的網絡地址爲192.168.0.192 不在一個網絡,所以不通 



圖8 

相信看到這應該明白了爲何計算網絡地址和如何計算了。

                  感謝網友:聽雨http://new.qzone.qq.com/649329690/blog/9


                              (四)子網掩碼

    子網掩碼是用來判斷任意兩臺計算機的ip地址是否屬於同一子網絡的根據。最爲簡單的理解就是兩臺計算機各自的ip地址與子網掩碼進行and運算後,得出的結果是相同的,則說明這兩臺計算機是處於同一個子網絡上的,可以進行直接的通訊。(具體子網掩碼各位的含義待補充。)

                              (五)默認網關

什麼是默認網關 ?

如果搞清了什麼是網關,默認網關也就好理解了。就好像一個房間可以有多扇門一樣,一臺主機可以有多個網關。默認網關的意思是一臺主機如果找不到可用的網關,就把數據包發給默認指定的網關,由這個網關來處理數據包。現在主機使用的網關,一般指的是默認網關。(文化基礎P222 網關的概念) 

如何設置默認網關 

一臺電腦的默認網關是不可以隨隨便便指定的,必須正確地指定,否則一臺電腦就會將數據包發給不是網關的電腦,從而無法與其他網絡的電腦通信。默認網關的設定有手動設置和自動設置兩種方式。

                               1. 手動設置 

    手動設置用於電腦數量比較少、TCP/IP參數基本不變的情況,比如只有幾臺到十幾臺電腦。因爲這種方法需要在聯入網絡的每臺電腦上設置“默認網關”,非常費勁,一旦因爲遷移等原因導致必須修改默認網關的IP地址,就會給網管帶來很大的麻煩,所以不推薦使用。 

在Windows 9x中,設置默認網關的方法是在“網上鄰居”上右擊,在彈出的菜單中點擊“屬性”,在網絡屬性對話框中選擇“TCP/IP協議”,點擊“屬性”,在“默認網關”選項卡中填寫新的默認網關的IP地址就可以了。 

需要特別注意的是:默認網關必須是電腦自己所在的網段中的IP地址,而不能填寫其他網段中的IP地址。 

                              2. 自動設置 

自動設置就是利用DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol, 動態主機配置協議)服務器來自動給網絡中的電腦分配IP地址、子網掩碼和默認網關 。這樣做的好處是一旦網絡的默認網關發生了變化時,只要更改了DHCP服務器中默認網關的設置,那麼網絡中所有的電腦均獲得了新的默認網關的IP地址。這種方法適用於網絡規模較大、TCP/IP參數有可能變動的網絡。另外一種自動獲得網關的辦法是通過安裝代理服務器軟件(如MS Proxy)的客戶端程序來自動獲得,其原理和方法和DHCP有相似之處。由於篇幅所限,就不再詳述了

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