IP地址、子網掩碼、網關地址、DNS相關知識

1. DNS 是什麼

   轉載:https://baijiahao.baidu.com/s?id=1601715769059347969&wfr=spider&for=pc

    DNS(Domain Name System,域名系統),就是把我們輸入的網站域名翻譯成IP地址的系統

    比如我們想訪問百度,我們會在網頁裏鍵入www.baidu.com,但是電腦不會理解這串字符的含義。於是就把這串字符發送給     DNS(域名解析系統),系統將地址解析119.75.217.109,並轉向這個IP地址。於是我們就成功的打開了百度的網頁。

  這就是DNS 的意義

至於DNS的數值儘量去設置一些公共的DNS,因爲公共的DNS沒有商業利益,比較純淨。

在國內最常用的就是114DNS,

114.114.114.114 / 114.114.115.115

當然還有一些其他 國內產商的 DNS

下表列出國內其他廠商的 DNS,您可以根據需求測試選擇。

這些DNS也都是純淨的沒有被劫持。

如果你經常訪問一些國外的網站,並想提高訪問速度的話也可以試試用國外的dns

比如說Google的DNS 8.8.8.8和8.8.4.4

2. 網關(gateway)是什麼           

(轉載:https://baike.baidu.com/item/%E7%BD%91%E5%85%B3/98992?fr=aladdin

顧名思義:網關就是網絡關卡的意思。

網關(Gateway) 就是一個網絡連接到另一個網絡的“關口”。

從一個房間走到另一個房間,必然要經過一扇門。同樣,從一個網絡向另一個網絡發送信息,也必須經過一道“關口”,這道關口就是網關。

那麼網關到底是什麼呢?網關實質上是一個網絡通向其他網絡的IP地址

比如有網絡A和網絡B,網絡A的IP地址範圍爲“192.168.1.1~192. 168.1.254”,子網掩碼爲255.255.255.0;網絡B的IP地址範圍爲“192.168.2.1~192.168.2.254”,子網掩碼爲255.255.255.0。在沒有路由器的情況下,兩個網絡之間是不能進行TCP/IP通信的,即使是兩個網絡連接在同一臺交換機(或集線器)上,TCP/IP協議也會根據子網掩碼(255.255.255.0)與主機的IP 地址作 “與” 運算的結果不同判定兩個網絡中的主機處在不同的網絡裏。而要實現這兩個網絡之間的通信,則必須通過網關。如果網絡A中的主機發現數據包的目的主機不在本地網絡中,就把數據包轉發給它自己的網關,再由網關轉發給網絡B的網關,網絡B的網關再轉發給網絡B的某個主機(如附圖所示)。網絡A向網絡B轉發數據包的過程。

所以說,只有設置好網關的IP地址,TCP/IP協議才能實現不同網絡之間的相互通信。那麼這個IP地址是哪臺機器的IP地址呢?網關的IP地址是具有路由功能的設備的IP地址,具有路由功能的設備有路由器、啓用了路由協議的服務器(實質上相當於一臺路由器)、代理服務器(也相當於一臺路由器)。

舉個例子:

假設你的名字叫小不點(很小),你住在一個大院子裏,你的鄰居有很多小夥伴,父母是你的網關。當你想跟院子裏的某個小夥伴玩,只要你在院子裏大喊一聲他的名字,他聽到了就會迴應你,並且跑出來跟你玩。

但是你家長不允許你走出大門,你想與外界發生的一切聯繫,都必須由父母(網關)用電話幫助你聯繫。假如你想找你的同學小明聊天,小明家住在很遠的另外一個院子裏,他家裏也有父母(小明的網關)。但是你不知道小明家的電話號碼,不過你的班主任老師有一份你們班全體同學的名單和電話號碼對照表,你的老師就是你的DNS服務器。於是你在家裏和父母有了下面的對話:

小不點:媽媽(或爸爸),我想找班主任查一下小明的電話號碼行嗎?家長:好,你等着。(接着你家長給你的班主任掛了一個電話,問清楚了小明的電話)問到了,他家的號碼是211.99.99.99

小不點:太好了!媽(或爸),我想找小明,你再幫我聯繫一下小明吧。

家長:沒問題。(接着家長向電話局發出了請求接通小明家電話的請求,最後一關當然是被轉接到了小明家家長那裏,然後他家長把電話給轉到小明).

就這樣你和小明取得了聯繫。

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。默認網關默認網關一般填寫192.168.x.1

3.子網掩碼是什麼

詳細解釋:https://baike.baidu.com/item/%E5%AD%90%E7%BD%91%E6%8E%A9%E7%A0%81/100207?fr=aladdin

定義:子網掩碼(subnet mask)又叫網絡掩碼地址掩碼、子網絡遮罩,它是一種用來指明一個IP地址的哪些位標識的是主機所在的子網,以及哪些位標識的是主機的位掩碼。子網掩碼不能單獨存在,它必須結合IP地址一起使用。

作用:就是將某個IP地址劃分成網絡地址主機地址兩部分。

如何起作用的:子網掩碼是一個32位地址,用於屏蔽IP地址的一部分以區別網絡標識和主機標識,並說明該IP地址是在局域網上,還是在廣域網上。

一般將子網掩碼的作用描述爲通過邏輯運算,將IP地址劃分爲網絡標識(Net.ID)和主機標識(Host.ID),只有網絡標識(也就是網段)相同的兩臺主機在無路由的情況下才能相互通信。

具體作用的實現:

通過計算機的子網掩碼判斷兩臺計算機是否屬於同一網段的方法是,將計算機十進制的IP地址和子網掩碼轉換爲二進制的形式,然後進行二進制“與”(AND)計算(全1則得1,不全1則得0),如果得出的結果是相同的,那麼這兩臺計算機就屬於同一網段。

聲明網絡地址與主機地址

表 1 默認子網掩碼 [3] 

類別 子網掩碼的二進制數值 子網掩碼的十進制數值
A 11111111 00000000 00000000 00000000 255.0.0.0
B 11111111 11111111 00000000 00000000 255.255.0.0
C 11111111 11111111 11111111 00000000 255.255.255.0

子網掩碼一定是配合IP地址來使用的。對於常用網絡A、 B、C 類IP地址其默認子網掩碼的二進制與十進制對應關係如表1所示。子網掩碼工作過程是:將32位的子網掩碼與IP地址進行二進制形式的按位邏輯“”運算得到的便是網絡地址,將子網掩碼二進制按位取反,然後IP地址進行二進制的邏輯“與”(AND)運算,得到的就是主機地址。如:192.168.10.10 AND 255.255.255.0,結果爲192.168.10.0,其表達的含義爲:該IP地址屬於 192.168.1.10這個網絡,其主機號爲10,即這個網絡中編號爲10的主機。 

例如:

https://www.zhihu.com/question/56895036/answer/150953183

作者:車小胖
鏈接:https://www.zhihu.com/question/56895036/answer/150953183

從前有一個地主,有256間房子,地主家的門牌號碼是“192.168.1”,那麼他家第一間房子的門牌號碼是192.168.1.0,第二間是192.168.1.1,…第256間的編號是192.168.1.255。

地主老了,需要把256間房子分給4個兒子,平均分配,每個兒子可以分64間。

請來一位先生主持公道,先生這麼來操作:
192.168.1.0-192.168.1.63 分給大兒子
192.168.1.64-192.168.1.127 分給二兒子
192.168.1.128 -192.168.1.191 分給三兒子
192.168.1.192-192.168.1.255 分給四兒子

那如何來描述四個兒子的子網網段呢?
192.168.1.0/26
192.168.1.64/26
192.168.1.128/26
192.168.1.192/26

/26是什麼鬼?
255.255.255.192的二進制是多少? “11111111-11111111-11111111-11”大家數數一共多少個1?不用數了,是26個1,爲了簡化子網掩碼的表示,用/26代替255.255.255.192。

按位與運算
我們來看大兒子的網段192.168.1.0/26是如何得到的?

以大兒子的房間爲例:
192.168.1.0-192.168.1.63

二進制表示:
192.168.1.0

11000000.10101000.00000001.00000000

192.168.1.63

11000000.10101000.00000001.00111111

首尾地址完全相同的是多少?
11000000.10101000.00000001.00

數數一共多少位?26位!那麼用這個“192.168.1.0/26”就可以表示大兒子所有房間。

對照房間的門牌號碼“192.168.1.199”,很顯然屬於四兒子的。


一個主機192.168.1.199/26 能否和直連主機192.168.1.200/24 通信?可以的因爲都是四兒子的房間。

一個主機192.168.1.199/26 能否和直連主機
192.168.1.1/24 通信? 不可以因爲一個是大兒子的房間,一個是四兒子的房間,無法直連通信!

IP地址是什麼

轉載:https://baike.baidu.com/item/IP%E5%9C%B0%E5%9D%80/150859?fr=aladdin

IP地址(Internet Protocol Address)是指互聯網協議地址,又譯爲網際協議地址。

IP地址是IP協議提供的一種統一的地址格式,它爲互聯網上的每一個網絡和每一臺主機分配一個邏輯地址,以此來屏蔽物理地址的差異(通過唯一的地址來定位)。

IP地址是一個32位的二進制數,通常被分割爲4個“8位二進制數”(也就是4個字節)。IP地址通常用“點分十進制”表示成(a.b.c.d)的形式,其中,a,b,c,d都是0~255之間的十進制整數。例:點分十進IP地址(100.4.5.6),實際上是32位二進制數(01100100.00000100.00000101.00000110)。

IP地址類型

公有地址

公有地址(Public address)由Inter NIC(Internet Network Information Center因特網信息中心)負責。這些IP地址分配給註冊並向Inter NIC提出申請的組織機構。通過它直接訪問因特網

私有地址

私有地址(Private address)屬於非註冊地址,專門爲組織機構內部使用。

以下列出留用的內部私有地址

A類 10.0.0.0--10.255.255.255

B類 172.16.0.0--172.31.255.255

C類 192.168.0.0--192.168.255.255

每個IP地址包括兩個標識碼(ID),即網絡ID和主機ID。同一個物理網絡上的所有主機都使用同一個網絡ID,網絡上的一個主機(包括網絡上工作站,服務器和路由器等)有一個主機ID與其對應。Internet委員會定義了5種IP地址類型以適合不同容量的網絡,即A類~E類。

其中A、B、C3類(如下表格)由InternetNIC在全球範圍內統一分配,D、E類爲特殊地址。

類別

最大網絡數

IP地址範圍

單個網段最大主機數

私有IP地址範圍

A

126(2^7-2)

1.0.0.1-127.255.255.254

16777214

10.0.0.0-10.255.255.255

B

16384(2^14)

128.0.0.0-191.255.255.255

65534

172.16.0.0-172.31.255.255

C

2097152(2^21)

192.0.0.0-223.255.255.255

254

192.168.0.0-192.168.255.255

A類IP地址

一個A類IP地址是指, 在IP地址的四段號碼中,第一段號碼爲網絡號碼,剩下的三段號碼爲本地計算機的號碼。如果用二進制表示IP地址的話,A類IP地址就由1字節的網絡地址和3字節主機地址組成,網絡地址的最高位必須是“0”。A類IP地址中網絡的標識長度爲8位,主機標識的長度爲24位,A類網絡地址數量較少,有126個網絡,每個網絡可以容納主機數達1600多萬臺。

A類IP地址 地址範圍1.0.0.1到126.255.255.254 [2]  (二進制表示爲:00000001 00000000 00000000 00000001 - 01111111 11111111 11111111 11111110)。最後一個是廣播地址。

B類IP地址

一個B類IP地址是指,在IP地址的四段號碼中,前兩段號碼爲網絡號碼。如果用二進制表示IP地址的話,B類IP地址就由2字節的網絡地址和2字節主機地址組成,網絡地址的最高位必須是“10”。B類IP地址中網絡的標識長度爲16位,主機標識的長度爲16位,B類網絡地址適用於中等規模的網絡,有16384個網絡,每個網絡所能容納的計算機數爲6萬多臺。

B類IP地址地址範圍128.0.0.1-191.255.255.254 [1]  (二進制表示爲:10000000 00000000 00000000 00000001----10111111 11111111 11111111 11111110)。 最後一個是廣播地址。

B類IP地址的子網掩碼爲255.255.0.0,每個網絡支持的最大主機數爲256的2次方-2=65534臺。

C類IP地址

一個C類IP地址是指,在IP地址的四段號碼中,前三段號碼爲網絡號碼,剩下的一段號碼爲本地計算機的號碼。如果用二進制表示IP地址的話,C類IP地址就由3字節的網絡地址和1字節主機地址組成,網絡地址的最高位必須是“110”。C類IP地址中網絡的標識長度爲24位,主機標識的長度爲8位,C類網絡地址數量較多,有209萬餘個網絡。適用於小規模的局域網絡,每個網絡最多隻能包含254臺計算機。

C類IP地址範圍192.0.0.1-223.255.255.254 [1]  (二進制表示爲: 11000000 00000000 00000000 00000001 - 11011111 11111111 11111111 11111110)。

C類IP地址的子網掩碼爲255.255.255.0,每個網絡支持的最大主機數爲256-2=254臺

D類IP地址

D類IP地址在歷史上被叫做多播地址(multicast address),即組播地址。在以太網中,多播地址命名了一組應該在這個網絡中應用接收到一個分組的站點。多播地址的最高位必須是“1110”,範圍從224.0.0.0到239.255.255.255。

特殊的網址

  1. 每一個字節都爲0的地址(“0.0.0.0”)對應於當前主機

  2. IP地址中的每一個字節都爲1的IP地址(“255.255.255.255”)是當前子網的廣播地址

  3. IP地址中凡是以“11110”開頭的E類IP地址都保留用於將來和實驗使用。

  4. IP地址中不能以十進制“127”作爲開頭,該類地址中數字127.0.0.1到127.255.255.255用於迴路測試,如:127.0.0.1可以代表本機IP地址,用“http://127.0.0.1”就可以測試本機中配置的Web服務器。

  5. 網絡ID的第一個6位組也不能全置爲“0”,全“0”表示本地網絡。

子網

引入子網掩碼(NetMask),從邏輯上把一個大網絡劃分成一些小網絡。子網掩碼是由一系列的1和0構成,通過將其同IP地址做“與”運算來指出一個IP地址的網絡號是什麼。對於傳統IP地址分類來說,A類地址的子網掩碼是255.0.0.0;B類地址的子網掩碼是255.255.0.0;C類地址的子網掩碼是255.255.255.0。例如,如果要將一個B類網絡166.111.0.0劃分爲多個C類子網來用的話,只要將其子網掩碼設置爲255.255.255.0即可,這樣166.111.1.1和166.111.2.1就分屬於不同的網絡了。像這樣,通過較長的子網掩碼將一個網絡劃分爲多個網絡的方法就叫做劃分子網(Subnetting)。 [1] 

超網

超網(Supernetting)是同子網類似的概念,它通過較短的子網掩碼將多個小網絡合成一個大網絡。例如,一個單位分到了8個C類地址:202.120.224.0 ~ 202.120.231.0,只要將其子網掩碼設置爲255.255.248.0,就能使這些C類網絡相通。

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