IP地址，子網掩碼，默認網關，DNS服務器詳解

爲了更深刻的學習TCP/IP協議，最近看了很多有關資料，收集整理記錄以下，以備後面的使用和方便各位學習：

 

 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,個人計算機沒設DNS,居然能上QQ,卻不能打開網頁,這是爲何呢>

答：  IP是32位二進制數據，一般以十進制表示，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有惟一性，即每臺機器的IP在全世界是惟一的。 
DNS是域名服務器，用來解析域名的（域名與IP之間的解析），若是沒有這東西，你必須輸入網站的IP地址，有了DNS，你就能夠直接輸入網址。 
     由於上QQ不須要有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，它們之間的轉換工做稱爲域名解析，域名解析須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 。

把域名翻譯成IP地址的軟件稱爲域名系統，即DNS。它保存了一張域名(domain name)和與之相對應的IP地址 (IP address)的表，以解析消息的域名。 域名是Internet上某一臺計算機或計算機組的名稱，用於在數據傳輸時標識計算機的電子方位（有時也指地理位置）。域名是由一串用點分隔的名字組成的，一般包含組織名，並且始終包括兩到三個字母的後綴，以指明組織的類型或該域所在的國家或地區。域名服務器介紹： http://baike.baidu.com/view/543329.htm

 

咱們大多數人都使用過 google.com 進行搜索，不過你有沒有想過爲何在瀏覽器裏面輸入 google.com 就能鏈接到 Google 的服務器呢?嗯……要理解這件事情，咱們須要理解域名服務器(DNS)的概念。

就如同現實生活中人們經過名字互相區分同樣，在計算機網絡的世界裏，不一樣的計算機之間經過指派給它們的 IP 地址來互相區分。IP 地址有兩種類型：公有和私有。一般服務器使用公有地址，這是由於他們要被全世界數以百萬計的計算機訪問。至於你那鏈接在路由器上的我的電腦，它一般獲取到的是私有 IP。因爲公有地址的數量是有限的，因此如今搭設局域網(在一個有着公有 IP 的路由下搭建)而後使用私有地址開始變得流行而且很是成功。

記憶 IP 地址這樣的任務對於大多數人來講有些困難，因而每一個服務器都還有一個名字(好比 google.com)。這樣最終用戶只須要記住這個名字，在瀏覽器中輸入它，而後敲回車就能夠了。如今讓我來看看當用戶在瀏覽器中輸入名字並敲回車以後究竟發生了什麼。首先，須要把域名轉換成對應的 IP。要完成這項任務，須要給默認網關(大多數狀況下就是路由器)發送一條與 DNS 請求。路由都會配置一個 DNS 服務器地址，這個地址即是 DNS 請求的目的地。

DNS 服務器用來將域名轉換成 IP 地址。當 DNS 服務器收到一條請求後，它會檢查它有沒有該請求須要的轉換信息。若是沒有這條轉換信息，那麼 DNS 服務器會把這條請求轉發給其餘的 DNS 服務器。經過這種方式，就完成了從域名到 IP 地址的轉換。轉換結果隨後會發回到發出請求的計算機。

參考：http://network.51cto.com/art/201406/442086.htm                              
（三）IP地址

    電腦之間要實現網絡通訊，就必需要有一個合法的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地址的結構使咱們能夠在Internet上很方便的尋址。ip地址一般用更直觀的，以圓點分隔號的四個十進制數字表示，每一個數字從0到255，如某一臺主機的ip地址爲：128.20.4.1在局域網裏，一樣也須要ip地址，通常內網的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。


 完全明白IP地址的含義 

   無論是學習網絡仍是上網,IP地址都是出現頻率很是高的詞.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服務器這幾個須要設置的地方,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,先看一個平常生活中的例子.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號做了回答,這個喊的過程叫"廣播",北大街的全部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 

從這個例中能夠抽出下面幾個詞: 
街道地址:北大街,若是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,每一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可以互相訪問,IP地址=網絡地址+主機地址,圖1中的IP地址是192.168.100.1,這個地址中包含了不少含義.以下所示:

網絡地址(至關於街道地址): 192.168.100.0 
主機地址(至關於各戶的門號): 0.0.0.1 
IP地址(至關於住戶地址): 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 爲何計算這些地址呢 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信,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,爲何要計算網絡地址 

一句話就是讓網絡中的計算機可以相互通信.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,看看在不一樣設置下網絡是通仍是不通. 

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信.

2,若是1號機地址不變,將2號機的IP地址改成192.168.1.200子網掩碼仍是爲255.255.255.0,那這兩臺就沒法通信.

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種狀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信. 

圖3 

第1種狀況能通是由於這兩臺計算機處在同一網絡192.168.0.0,因此能通,而2,3種狀況下兩臺計算機處在不一樣的網絡,因此不通. 

這裏先給個結論:用網線直接鏈接的計算機或是經過HUB（集線器）或普通交換機間接的計算機之間要可以相互通,計算機必需要在同一網絡,也就是說它們的網絡地址必須相同,並且主機地址必須不同.若是不在一個網絡就沒法通.這就像咱們上面舉的例子,同是北大街的住戶因爲街道名稱都是北大街,且各自的門牌號不一樣,因此可以相互找到對方. 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地址而不是物理鏈接.那麼如何計算呢

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

咱們平常生活中的地址如:北大街1號,從字面上就能看出街道地址是北大街,而咱們從IP地址中卻難以看出網絡地址,要計算網絡地址,必須藉助咱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,而後進行與運算,結果就是網絡地址.與運算以下所示,上下對齊,1位1位的算,1與1=1 ,其他組合都爲0 

圖4 

例如:計算IP地址爲:202.99.160.50子網掩碼是255.255.255.0的網絡地址步驟以下: 
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)將兩者進行與運算 

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 

如今咱們就能夠解答上面三種狀況的通與不通的問題了. 

1,從下面運算結果能夠看出二臺計算機的網絡地址都爲192.168.0.0且IP地址不一樣,因此能夠通. 

圖6 

2,從下面運算結果能夠看出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,因此不通. 

圖7 

3,從下面運算結果能夠看出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,因此不通 

圖8 

相信看到這應該明白了爲什麼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，能夠進行直接的通信。（具體子網掩碼各位的含義待補充。）

（五）默認網關

什麼是網關？

那麼網關究竟是什麼呢？網關實質上是一個網絡通向其餘網絡的IP地址。好比有網絡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。在沒有路由器的狀況下，兩個網絡之間是不能進行TCP/IP通訊的，即便是兩個網絡鏈接在同一臺交換機（或集線器）上，TCP/IP協議也會根據子網掩碼（255.255.255.0）斷定兩個網絡中的主機處在不一樣的網絡裏。而要實現這兩個網絡之間的通訊，則必須經過網關。若是網絡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本身的網關，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。

因此說，只有設置好網關的IP地址，TCP/IP協議才能實現不一樣網絡之間的相互通訊。那麼這個IP地址是哪臺機器的IP地址呢？網關的IP地址是具備路由功能的設備的IP地址，具備路由功能的設備有路由器、啓用了路由協議的服務器（實質上至關於一臺路由器）、代理服務器（也至關於一臺路由器）。

在和 Novell NetWare 網絡交互操做的上下文中，網關在 Windows 網絡中使用的服務器信息塊 (SMB) 協議以及NetWare網絡使用的 NetWare 核心協議 (NCP) 之間起着橋樑的做用。網關也被稱爲 IP路由器。

舉例說明

假設你的名字叫小不點(很小)，你住在一個大院子裏，你的鄰居有不少小夥伴，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，而且跑出來跟你玩。

可是你家長不容許你走出大門，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。假如你想找你的同窗小明聊天，小明家住在很遠的另一個院子裏，他家裏也有父母（小明的網關）。可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大家班全體同窗的名單和電話號碼對照表，你的老師就是你的DNS服務器。因而你在家裏和父母有了下面的對話：

1.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？

2.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

3.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。

4.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，最後一關固然是被轉接到了小明家家長那裏，而後他家長把電話給轉到小明）.

就這樣你和小明取得了聯繫。

 

 

網關例子

網關概念來源於：http://baike.baidu.com/view/807.htm

什麼是默認網關 ？

若是搞清了什麼是網關，默認網關也就好理解了。就好像一個房間能夠有多扇門同樣，一臺主機能夠有多個網關。默認網關的意思是一臺主機若是找不到可用的網關，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。如今主機使用的網關，通常指的是默認網關。

如何設置默認網關 

一臺電腦的默認網關是不能夠隨隨便便指定的，必須正確地指定，不然一臺電腦就會將數據包發給不是網關的電腦，從而沒法與其餘網絡的電腦通訊。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 

    手動設置適用於電腦數量比較少、TCP/IP參數基本不變的狀況，好比只有幾臺到十幾臺電腦。由於這種方法須要在聯入網絡的每臺電腦上設置「默認網關」，很是費勁，一旦由於遷移等緣由致使必須修改默認網關的IP地址，就會給網管帶來很大的麻煩，因此不推薦使用。 

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地址就能夠了。 

須要特別注意的是：默認網關必須是電腦本身所在的網段中的IP地址，而不能填寫其餘網段中的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 。這樣作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，那麼網絡中全部的電腦均得到了新的默認網關的IP地址。這種方法適用於網絡規模較大、TCP/IP參數有可能變更的網絡。另一種自動得到網關的辦法是經過安裝代理服務器軟件（如MS Proxy）的客戶端程序來自動得到，其原理和方法和DHCP有類似之處。因爲篇幅所限，就再也不詳述了

 

轉載請註明出處：http://www.cnblogs.com/JuneWang/p/3917697.html 

 

參考內容來源於：http://www.cnblogs.com/songQQ/archive/2009/05/27/1490612.html

http://baike.baidu.com/view/807.htm