IP地址-子网掩码-默认网关之间的关系

IP地址

  • 定义:是给每个连接在Internet上的主机分配的一个32bit地址。地址有两部分组成,一部分为网络地址,另一部分为主机地址。网络地址的位数直接决定了可以分配的网络数;主机地址的位数则决定了网络中最大的主机数。IP地址分为A、B、C、D、E 5类。常用的是B和C两类。

    A类地址: 网络位8(7)位+主机位24位

    IP范围:1.0.0.0–126.255.255.255(十进制的第一位为网络位,第二、三、四为主机位)

    127网络位是本地测试地址,不能用于数据通讯。

    ​ IP范围:127.0.0.0–127.255.255.255

    B类地址:网络位16(14)位+主机位16位

    IP范围:128.0.0.0–191.255.255.255(十进制的第一、二位为网络位,第三四位为主机位)

    C类地址:网络位24(21)位+主机位8位

    IP范围:192.0.0.0–223.255.255.255

    D类地址:224.0.0.0——239.255.255.255

    E类地址:240.0.0.0——255.255.255.255

子网掩码

  • 定义

    互联网是由许多小型网络构成的,每个网络上都有许多主机,这样便构成了一个有层次的结构。IP地址在设计时就考虑到地址分配的层次特点,将每个IP地址都分割成网络号和主机号两部分,以便于IP地址的寻址操作。 IP地址的网络号和主机号各是多少位呢?如果不指定,就不知道哪些位是网络号、哪些是主机号,这就需要通过子网掩码来实现。子网掩码不能单独存在,它必须结合IP地址一起使用

  • 作用

    就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分

  • 规则

    与IP地址相同,子网掩码的长度也是32位,左边是网络位,用二进制数字“1”表示;右边是主机位,用二进制数字“0”表示。

  • 表示方法
      1. 通过与IP地址格式相同的点分十进制表示
      如:255.0.0.0 或255.255.255.128
      2. 在IP地址后加上"/"符号以及1-32的数字,其中1-32的数字表示子网掩码中网络标识位的长度
      如:192.168.1.1/24 的子网掩码也可以表示为255.255.255.0
      子网掩码一般为255.255.255.0

  • 例子

    1. IP地址为“192.168.1.1”和子网掩码为“255.255.255.0”。

      将子网掩码化成二进制为:11111111,111111111,11111111,00000000

      1”有24个,代表与此相对应的IP地址左边24位是网络号;“0”有8个,代表与此相对应的IP地址右边8位是主机号。

  • 常见子网掩码

    255.255.255.0:最后面一个数字可以在0~255范围内任意变化,因此可以提供256个IP地址。但是实际可用的IP地址数量是256-2,即254个,因为主机号不能全是“0”或全是“1”。

    255.255.0.0:后面两个数字可以在0~255范围内任意变化,可以提供2552个IP地址。但是实际可用的IP地址数量是2552-2,即65023个。

网关

  • 定义

    网关实质上是一个网络通向其他网络IP地址。比如有网络A和网络B,网络A的IP地址范围为“192.168.1.1~ 192.168.1.254”,子网掩码为255.255.255.0;网络B的IP地址范围为“192.168.2.1~192.168.2.254”,子网掩码为255.255.255.0。在没有路由器的情况下,两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的,即使是两个网络连接在同一台交换机(或集线器)上,TCP/IP协议也会根据子网掩码(255.255.255.0)判定两个网络中的主机处在不同的网络里。而要实现这两个网络之间的通信,则必须通过网关。如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中,就把数据包转发给它自己的网关,再由网关转发给网络B的网关,网络B的网关再转发给网络B的某个主机(如附图所示)。网络B向网络A转发数据包的过程也是如此。所以说,**只有设置好网关的IP地址,TCP/IP协议才能实现不同网络之间的相互通信。**那么这个IP地址是哪台机器的IP地址呢?网关的IP地址是具有路由功能的设备的IP地址,具有路由功能的设备有路由器、启用了路由协议的服务器(实质上相当于一台路由器)、代理服务器(也相当于一台路由器)。

  • 默认网关

    如果搞清了什么是网关,默认网关也就好理解了。就好像一个房间可以有多扇门一样,

    一台主机可以有多个网关。默认网关的意思是一台主机如果找不到可用的网关,就把数据包发给默认指定的网关,由这个网关来处理数据包。现在主机使用的网关,一般指的是默认网关。

    意思是:所有的需要转发的数据包,都经过默认网关的IP(接口)发送出去,当然返回也是从那里经过

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