Internet的接入與IP地址 概述

一.計算機接入Internet

Internet是全球最大的基於TCP/IP的互聯網絡，由全世界範圍內的局域網和廣域網互聯而成，也成爲國際互聯網或者因特網，目前常用的Internet接入有ADSL接入、局域網接入、WALN接入，在Internet中爲每一臺計算機分配指定的唯一地址，稱爲IP地址，IP地址由網絡號和主機號組成。

計算機接入Internet要滿足三個條件：

• 要有連接計算機與Internet的介質，也就是網卡
• 計算機上要安裝配置TCP/IP協議
• 計算機能夠獲取Internet上能夠通信的IP地址

一般，計算機中都是配置好的，比如筆記本中會有無線網卡可以連接到無線網，還會提供有線網卡接口…

ISP是提供計算機接入因特網的服務商，用戶可以通過Internet服務器來接入因特網，下面討論一下計算機接入Internet的幾種方式：

1.公用交換電話網（PSTN）接入

藉助公用電話網接入的方式有：調制解調器撥號接入、ADSL接入倆種方法。

調制解調器撥號接入是窄帶接入方法，就是通過電話線，利用當地的ISP提供的接入號碼，撥通號碼來接入Internet，但是速率不超過56kbit/s，使用比較方便，但是需要有電話線，而且上網佔用的是語音頻道，所以打電話和上網不能同時進行。

ADSL（非對稱數字用戶環路）接入，用戶使用時先撥號建立連接，獲取一個動態的IP地址，從而實現上網。要注意的是：ADSL使用的撥號協議是PPPoE（point-to-point Over Ethernet），此協議可以使以太網中的計算機通過一個集線器或者交換機連接到一個遠端的接入設備，能夠實現對每一個用戶的控制和計費，而且ADSL可以實現同時上網和打電話。

2.有線電視（CATV）接入

有線電視接入方法利用了有線電視的電視網，通過有線電視網接入Internet，通過線纜調制解調器連接有線電視網，進而連接到Internet，其優點如下：

• 帶寬上限高，有線電視接入的是帶寬爲860MHz的同軸電纜，所以理論上通過有線電視上網的速率會比ADSL快很多。
• 上網、模擬節目、數字點播，三者互不影響，因爲同軸電纜在傳輸信號的過程中，整個電路被分爲三個信號，分別對應數據上行、數據下行、模擬電視節目。

3.局域網接入

局域網接入是將多臺計算機組成一個局域網，局域網再接入Internet，局域網接入分爲：共享接入和路由器接入倆種方法：

共享接入：就是多臺計算機組成一個局域網，通過局域網代理服務器上網，局域網代理服務器上有倆個網卡，分別對象是局域網內的計算機和Internet。對外，局域網的網卡對應Internet的公網IP地址，由於獲取網絡；對內，局域網的網卡對應局域網內部使用的保留IP地址，供局域網內的計算機使用。可以理解爲局域網內的所有計算機共享一條線路，計算機上網時，先使用局域網的保留IP地址，在局域網代理服務器中經過網絡地址轉換爲公網IP地址，然後使用公網IP訪問局域網。就是說，**共享接入時，局域網的計算機想上網只有一條路：先獲取局域網內的保留IP地址，然後再局域網代理服務器中進行網絡地址轉換（NAT），獲取公網IP地址，最後通過公網IP上網。**優點是安全性較高，缺點是當上網的主機較多時，訪問Internet的速度哦會明顯下降。

路由器接入：我們知道共享接入是網內計算機通過代理服務器來訪問Internet，只有一條通路。路由器接入是通過路由器訪問外網，會給一個用戶分配一個單獨的IP地址。路由器的一端接在局域網上，另一端與Internet相連，將整個局域網加入到Internet中，形成一個開放式的局域網，這種方式會給局域網內每一個用戶都分配一個IP地址。

4.無線接入

無線接入在生活中最爲常用，無線接入途徑可以分爲三種：

• GPRS
• CDMA
• WLAN

GPRS：GPRS是一種疊加在GSM系統上的無線分組技術。**GPRS接入是通過GSM手機網絡來實現的無線上網，具有覆蓋面廣、使用便捷的優點，但是速度較慢而且不太穩定。**用戶只需要開通GPRS服務就可以通過手機上網，如果是通過計算機上網，則需要一塊GPRS無線上網卡，開通GPRS業務的手機可以充當無線Modem使用，傳輸速度爲40kbit/s。

CDMA：CDMA被稱爲第2.5代移動通信技術，是利用CDMA手機網絡實現的無線上網，和GPRS上網接入相似，與計算機連接時同樣需要CDMA網卡。

WLAN(無線局域網)：WLAN是有線局域網的一種延申，但是WALN只能在一個有無線接入點的區域內實現，計算機通過無線網卡連接到無線接入點，無線接入點經由路由器與Internet。處於同一路由器下的計算機可以看作是物理上的局域網。

值得一提WALN與WIFI的關係：
事實上WIFI就是WLANA（無線局域網聯盟）的一個商標，該商標僅保障使用該商標的商品互相之間可以合作，與標準本身實際上沒有關係，但因爲WIFI 主要採用802.11b協議，因此人們逐漸習慣用WIFI來稱呼802.11b協議。從包含關係上來說，WIFI是WLAN的一個標準，WIFI包含於 WLAN中，屬於採用WLAN協議中的一項新技術。
WiFi的覆蓋範圍則可達300英尺左右（約合90米），WLAN最大（加天線）可以到5KM。

二.IP地址

在Internet爲每臺計算機指點唯一的地址叫做IP地址，IP地址是一個邏輯地址，其目的是隱蔽物理網絡實現細節，使得Internet在邏輯上看起來是一個整體。

IP地址分爲公用地址和私有地址，公用地址用於在Internet中隨意訪問，私有地址用於局域網中使用，局域網中的計算機只有通過代理服務器才能與Internet通信，一個計算機如果想接入Internet，就必須申請公用IP地址。

1.IP地址的格式

IP地址採用分層結構，一個IP地址=網絡號（網絡地址）+主機號（主機地址），網絡號表示主機所在的網絡，Internet IP地址管理機構分配；主機號標識網絡內具體的主機，由各個網絡的管理員統一分配，當然用戶也可以修改自己PC的主機號。

網絡號的唯一性加上網絡內主機號的唯一性確保了，IP地址的全球唯一性。

TCP/IP的IPv4規定IP地址長32bit，通常分爲四個字節，採用十進制的表示方法，整數之間用點隔開，比如：195.668.2.4（瞎編的）

但是隨着網絡用戶的不斷增長，IPv4的IP地址以及不能夠滿足需求了，所以IPv6中規定IP地址長128bit，採用十六進制表示的方法，每倆個字節爲一組，使用冒號隔開，比如：65E4:8c06:ec7a:ffff:40fe:ab7e:6547:1234（瞎編的）

2.IP地址分類

爲了給不同規模的網絡提供必要的靈活性，將IPv4劃分爲A、B、C、D、E，五個不同的地址類別，其中可分配給用戶使用的是前三類地址：A、B、C（網絡號或者主機號全爲1或0的作爲特殊用途）

由於資源緊張，A、B、C三類IP地址均分出一些地址作爲私有地址，這些保留的IP地址段不能再Internet上使用，但是可以在各個局域網內重複使用，這些分出來的保留IP地址被稱爲私有地址。

當然，計算機在局域網內的IP地址都是私有IP地址的形式，當計算機要訪問Internet時，出口路由器上的NAT（網絡地址轉換）會將局域網內的私有地址轉換爲合法得分公用InternetIP地址！！！

使用保留地址的網絡只能在內部進行通信，而不能與其他網絡互連。因爲本網絡中的保留地址同樣也可能被其它網絡使用，如果進行網絡互連，那麼尋找路由時就會因爲地址的不唯一而出現問題。但是這些使用保留地址的網絡可以通過將本網絡內的保留地址翻譯轉換成公共地址的方式實現與外部網絡的互連。這也是保證網絡安全的重要方法之一。

3.子網掩碼

子網掩碼是用來判斷倆個IP地址是否處於同一子網的依據，使用子網掩碼與IP地址做位與運算後得到的就是子網地址。

再回過頭說一下什麼是子網，比如A類網中，網絡號只能有126個，而每個網絡中竟然可以有16777214臺主機，也就是說網絡號太少了，主機號太多了。實際上一個A類網絡中的主機數遠遠小於16777214，這樣就浪費了大部分的地址，而且其他單位的主機也無法使用這些被浪費的地址，那怎麼辦呢？

既然主機號中大部分的地址用不到，那就劃分出一部分主機號的地址來作爲子網號使用，**注意！！！網絡號不動，只是將主機號中的一部分劃分爲子網號！！！**這一下，IP地址就由原來的網絡號+主機號倆級IP地址變成了網絡號+子網號+主機號的三級IP地址。

注意： 只有處於同一子網下的計算機纔可以相互通信，比如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，這倆臺計算機就能正常通訊。判斷倆臺計算機能否進行通信，就是通過用其IP地址與子網掩碼進行位與運算，看看結果是否一樣，一樣即處於同一子網，可以通信。

4.域名系統

IP地址的缺點就是難以記憶，所以爲了方便用戶記憶，給Internet中的主機取一個有意義的名字，這就是域名（主機名），域名的命名規則、管理，以及與IP地址的對應轉換構成了域名系統（DNS）。

域名系統主要由三部分組成：

• 域名空間的劃分
• 域名管理
• 域名解析（域名和IP直接的轉換）

三.Windows網絡查看與配置

1.win10查看所有的網絡連接狀況

設置中打開網絡和Internet選項

通過《查看網絡屬性》可以查看計算機上的所有連接的IP地址、MAC、連接狀態等

比如查看目前連接的網絡的狀態：

2.win10查看網卡、修改IP

在設置的網絡和Internet選項 點擊《更改適配器選項》（可以產看網絡適配器並更改連接設置）

3.win10命令行查詢TCP/IP配置信息

win10命令行中可以使用ping命令檢查網絡是否聯通

ping IP/域名/計算機名

我這裏就使用命令行ping通了百度服務器（win+R 快捷鍵啓動命令行）

而且，使用ipconfig命令可以查看用戶計算機的MAC地址、IP地址、子網掩碼、默認網關等

如果要查詢詳細信息，可以使用ipconfig/all 查詢詳細的TCP/IP配置信息