一次搞懂什么是IP 子网掩码 默认网关 DNS |
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一次搞懂什么是IP 子网掩码 默认网关 DNS
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一次搞懂什么是IP 子网掩码 默认网关 DNS服务器
最近做计算机网络实验搭建拓扑时，给路由器添加静态路由时，设置访问控制列表时，经常会犯一些基本错误。究其原因还是对这些基本概念掌握不扎实，所以再次复习了一下关于IP，默认网关的基本知识，仅供参考。 IP地址IP是32位二进制数字符串，常用点分十进制法（将每8位二进制数转化为二进制，用.分隔）表示。 IP 地址 = 网络号+主机号 网络号 ：标志主机所连接到的网络，一个网络号在互联网范围内是唯一的。由IP管理机构分配给单位。路由器仅根据主机所连接的网络号转发分组，不考虑主机号。主机号 ：标志该主机或路由器在它所在的网络范围内是唯一的。由得到该网络号的单位自行分配主机号。例如：192.168.70.41 （IP 地址）= 192.168.70.0 (网络号） +0.0.0.41（主机号） 常见3类IP地址 类网络号主机号子网掩码A类(1-126) 8位24位255.0.0.0B类(128.1-192.255) 16位16位255.255.0.0C类(192.0.1-223.255.255) 24位8位255.255.255.0 广播地址：主机号全为1的IP地址，如192.168.1.255 若目的地址为广播地址，则会向该网络中的所有主机进行转发。网络地址：主机号全为0 的IP地址。如：192.168.1.0 。 这两个地址很特殊，一般A,B,C三类可分配的IP地址要减去这两个。 IP地址与MAC地址区别：IP地址是逻辑地址，是网络层及以上使用，被封装在IP数据包的首部；MAC地址是物理地址，在数据链路层和物理层使用，封装在MAC帧的首部。 联系：光凭知道目的主机的IP地址，是无法找到主机的，必须依靠物理地址。 在用户发送数据时，从高层下到低层，直到包含IP地址的IP数据包被送到链路层时，IP数据包被封装成MAC帧的数据段，再加上首部和尾部，MAC帧传送的源地址和目的地址都是硬件地址在首部中。主机和路由器在收到MAC帧时，先根据首部中的硬件地址决定是丢弃还是接收该帧，只有去掉MAC帧的首尾部后把数据段（其实就是上一层传下来的数据报）返回给网络层，这时网络层才能根据IP数据报首部中，找到源IP地址和目的IP地址。 问题：在IP数据传到数据链路层时，主机或路由器怎么在MAC帧的首部填入关于源IP地址和目的IP地址对应的源MAC地址和目的MAC地址内？？？这就是ARP地址解析协议做的事啦。ARP协议在主机ARP高速缓存中存放一个从IP地址到MAC地址的映射表（该映射表会动态更新）。 ARP是将同一局域网上的主机或路由器的IP地址和MAC地址映射 子网和子网掩码 划分子网：一个单位将所属的物理网络划分为若干个子网，本单位以外的网络看不见该网络由哪些子网组成，当该单位对外仍表现为一个网络。划分子网后，IP地址就变成了：网络号+子网号+主机号。 注意！！！划分子网是把IP地址的主机号部分进行划分，不改变原来的网络号 **子网掩码（Subnet Mask)**是一个 4 * 8bit（1字节）由 0/1 组成的二进制数字串。作用：是屏蔽（遮住）IP地址的一部分，将IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。通过子网掩码，可以把网络划分成子网，也可以把小的网络归并成大的网络即超网。 子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用才有意义。 来举个例子把~~~ 地址十进制二进制IP地址192.168.1.111000000.10101000.00000001.00000001子网掩码255.255.255.011111111.11111111.11111111.00000000网络地址: IP 地址中被连续的1 遮住的部分，上述IP地址对应的网络地址：192.168.1.0 主机地址: IP 地址中被连续的0 遮住的部分，上述IP地址对应的主机地址：0.0.0.1 网络地址的计算 将IP地址与子网掩码进行与运算。如将上面的IP地址192.168.1.1 和子网掩码 255.255.255.0进行与运算 1 1 0 0 0 0 0 0 .1 0 1 0 1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 1 . 0 0 0 0 0 0 0 1 + 1 1 1 1 1 1 1 1 .1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 = 1 1 0 0 0 0 0 0 .1 0 1 0 1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 得到最后的网络号为192.168.1.0 默认网关每台计算机都需要正确配置IP地址和子网掩码，将这两个进行与运算计算出网络号，如果两台计算机所处的网络号相同，说明两台计算机在同一个网段，可以直接通信。如果网络号不同，那说明不在同一个网络，不能直接通信，必须通过路由器或者交换机这样的网络设备间接通信，我们把这种设备称为网关。 网关的作用就是连接多个网络，负责把来自一个网络的数据包发到另一个网络，这个过程叫路由。 网关设备：具有路由功能的设备。（路由器、启用了路由协议的服务器、代理服务器等）。 网关地址：就是网关设备的IP地址。只有设置好网关的IP地址，才能实现不同网络之间的相互通信。 默认网关（Default Gateway) :一台主机可以有多个网关，如果找不到可用的网关，就会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。 可以通过DHCP（动态主机配置协议）服务器来自动给网络中的计算机分配IP地址、子网掩码和默认网关 。 当网络的默认网关发生了变化时，只需更改DHCP服务器中默认网关的设置，那么网络中所有的计算机均获得了新的默认网关的IP地址。 DNSDNS ：域名服务器。负责把域名解析为对应的IP地址，客户端再根据IP地址访问服务器。 当用户在浏览器上输入网址进行http请求时，需要将域名转化为IP地址，就要给-默认网关-发送一条DNS请求，路由都会配置一个DNS服务器地址，这个地址便是DNS请求的目的地址，当 DNS 服务器收到请求后，会检查该服务器上有没有该请求的对应转换信息。如果没有 ，就会把这条请求转发给其他的 DNS 服务器（转发查询）。通过这种方式，就完成了从域名到 IP 地址的转换。 在命令行窗口用nslookup可以查看域名对应的IP地址。
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