计算机基础：IP地址，子网掩码，默认网关，DNS服务器

如图各项IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器分别都代表什么意思

（一）IP地址

IP是32位二进制数据，通常以十进制表示，并以“.”分隔。IP地址是一种逻辑地地址，用来标识网络中一个个主机，IP有唯一性，即每台机器的IP在全世界是唯一的。
电脑之间要实现网络通信，就必须要有一个合法的ip地址。IP地址=网络地址+主机地址，（又称：主机号和网络号组成）ip地址的结构使我们可以在Internet上很方便的寻址。ip地址通常用更直观的，以圆点分隔号的四个十进制数字表示，每个数字从0到255，如某一台主机的ip地址为：128.20.4.1在局域网里，同样也需要ip地址，一般内网的ip地址是以192.168开头的，这样很容易区分公网和内网的ip地址。

组成如：
网络地址(相当于街道地址): 192.168.100.0
主机地址(相当于各户的门号): 0.0.0.1
IP地址(相当于住户地址): 网络地址+主机地址=192.168.100.1
广播地址: 192.168.100.255

注:要区分内网IP和外网IP，如192.168.100.1是私有地址,是不能直接在Internet网络中应用的,上Internet要转为公有地址,下面详细说明内网、外网及公网IP.

（二）IP和子网掩码

子网掩码是用来判断任意两台计算机的ip地址是否属于同一子网络的根据。最为简单的理解就是两台计算机各自的ip地址与子网掩码进行and运算后，得出的结果是相同的，则说明这两台计算机是处于同一个子网络上的，可以进行直接的通讯。

一句话就是让网络中的计算机能够相互通讯.先看看最简单的网络,图3中是用网线(交叉线)直接将两台计算机连起来.下面是几种IP地址设置,看看在不同设置下网络是通还是不通.

1,设置1号机的IP地址为192.168.0.1子网掩码为255.255.255.0,2号机的IP地址为192.168.0.200子网掩码为255.255.255.0,这来台计算机就能正常通讯.

2,如果1号机地址不变,将2号机的IP地址改为192.168.1.200子网掩码还是为255.255.255.0,那这两台就无法通讯.

3,设置1号机的IP地址为192.168.0.1子网掩码为255.255.255.192,2号机的IP地址为192.168.0.200子网掩码为255.255.255.192,注意和第1种情况的区别在于子网掩码,1为255.255.255.0本例是255.255.255.192。这台计算机就不能正常通讯.

图3

第1种情况能通是因为这两台计算机处在同一网络192.168.0.0,所以能通,而2,3种情况下两台计算机处在不同的网络,所以不通.

这里先给个结论:用网线直接连接的计算机或是通过HUB（集线器）或普通交换机间接的计算机之间要能够相互通,计算机必须要在同一网络,也就是说它们的网络地址必须相同,而且主机地址必须不一样.如果不在一个网络就无法通.这就像我们上面举的例子,同是北大街的住户由于街道名称都是北大街,且各自的门牌号不同,所以能够相互找到对方. 计算网络地址就是判断网络中的计算机在不在同一网络,在就能通,不在就不能通.注意,这里说的在不在同一网络指的是IP地址而不是物理连接.那么如何计算呢

如何计算网络地址（子网掩码）

我们日常生活中的地址如:北大街1号,从字面上就能看出街道地址是北大街,而我们从IP地址中却难以看出网络地址,要计算网络地址,必须借助我们上边提到过的子网掩码.
计算过程是这样的,将IP地址和子网掩码都换算成二进制,然后进行与运算,结果就是网络地址.与运算如下所示,上下对齐,1位1位的算,1与1=1 ,其余组合都为0

图4

例如:计算IP地址为:202.99.160.50子网掩码是255.255.255.0的网络地址步骤如下:
1)将IP地址和子网掩码分别换算成二进制
202.99.160.50 换算成二进制为 11001010·01100011·10100000·00110010
255.255.255.0 换算成二进制为 11111111·11111111·11111111·00000000
2)将二者进行与运算

图5

3)将运算结果换算成十进制,这就是网络地址.
11001010·01100011·10100000·00000000换算成十进制就是202.99.160.0

现在我们就可以解答上面三种情况的通与不通的问题了.

1,从下面运算结果可以看出二台计算机的网络地址都为192.168.0.0且IP地址不同,所以可以通.

图6

2,从下面运算结果可以看出1号机的网络地址为192.168.0.0,2号机的网络地址为192.168.1.0 不在一个网络,所以不通.

图7

3,从下面运算结果可以看出1号机的网络地址为192.168.0.0,2号机的网络地址为192.168.0.192 不在一个网络,所以不通

图8

（三）DNS服务器

DNS是指：域名服务器(Domain Name Server)。在Internet上域名与IP地址之间是一一对应的，域名虽然便于人们记忆，但机器之间只能互相认识IP地址，它们之间的转换工作称为域名解析，域名解析需要由专门的域名解析服务器来完成，DNS就是进行域名解析的服务器。

DNS是域名服务器，用来解析域名的（域名与IP之间的解析），如果没有这东西，你必须输入网站的IP地址，有了DNS，你就可以直接输入网址。
因为上QQ不需要有DNS(QQ只是一个客户端程序，用不到DNS)，只有浏览网页(需输入网址时)才用到DNS。

内网、网关、公网IP的关系

自己的单位或者学校、小区内部有局域网；单位、家庭之外有覆盖范围极大的网络，比如internet互联网，这个大网络延伸到了我们的单位、家庭（通过光纤、网线、电话线等）。我们把自己的局域网连接到internet上，那么我们的访问范围就从局域网扩展到了整个internet。这时候，就说局域网是内网，internet是外网。

1、内网》网关》外网
内网可能是一个独立的局域网，通过其中的网关（网关就是连接两个网络的节点，说白了，就是有双重身份的电脑，既有局域网的IP地址，又有Internet的IP地址，两个IP地址分别捆绑在不同的网卡上）的代理访问外部网络，比如网吧都是这样实现的，其特征是：网吧内的电脑的ip都是局域网专用ip，比如192.168.xxx.xxx或者10.xxx.xxx.xxx，而这种ip在internet上面是不会出现的。（注：所谓代理，就是你提要求，他来办事，类似于代购火车票。局域网的电脑想和外面联络，就把对方地址告诉服务器，也就是网关，网关以自己的身份和对方联络，同时把对方发回来的消息转送给局域网内的电脑。因此，对方看不见局域网内电脑的IP，只会以为是网关那台电脑在与自己交流。网吧内的所有QQ都显示同样的IP，现在你能理解为什么了吗？）

内网也可能是外网的一个部分，比如校园网，或者相对于单位局域网的办公室内部局域网。其特征是：内网电脑的ip就是整个外网ip范围的一部分，内网的电脑通过网关（路由器）连接到外网，网关不需要进行代理服务，直接路由就行了。

（注：所谓路由，就是路径选择。路由器连接多个网络，因此一定是各个网络的网关，其作用类似于邮局。你想联系局域网外的电脑，就把邮包发送给路由器，路由器会帮你投递到邮包上标明的地址。这样，收到邮包的人可以知道是谁把邮包发过来的，但是，他无法知道发邮包的人是不是帮别人代理发邮包的。或者说，收到数据的电脑可以知道是哪台电脑在与它联络，但它无法知道与它联络的这台电脑是否是某个局域网的代理服务器。）

总结：内网是一个独立的局域网，局域网通过网关（路由器）代理访问外部网络（internet互联网，可以理解是巨大的国际网络）

2.网关

如同现实生活中人们通过名字互相区分一样，在计算机网络的世界里，不同的计算机之间通过指派给它们的 IP 地址来互相区分。IP 地址有两种类型：公有（互联网中的IP地址）和私有（局域网中内部IP）。通常服务器使用公有地址，这是因为他们要被全世界数以百万计的计算机访问。至于你那连接在路由器上的个人电脑，它通常获取到的是私有 IP。由于公有地址的数量是有限的，所以现在搭设局域网(在一个有着公有 IP 的路由下搭建)然后使用私有地址的结构开始变得流行并且非常成功。

如果两台电脑是同一网段，那么他们之间的通信就可以直接通过交换机就可以，但是对于不是同一网段的服务器，就必须通过路由的网关来转发：网关A中的主机发现数据包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的网关在转发给网络B的某个主机，它们之间的关系如图：

设置好网关的IP地址，TCP/IP协议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）。

总结网关的作用：

1.网关在所有内网计算机访问的不是本网段的数据时使用。

2.网关负责将内网ip转化为公网IP，公网Ip转化为内网IP。

3.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。

如何设置默认网关

一台电脑的默认网关是不可以随随便便指定的，必须正确地指定，否则一台电脑就会将数据包发给不是网关的电脑，从而无法与其他网络的电脑通信。默认网关的设定有手动设置和自动设置两种方式。

1. 手动设置

手动设置适用于电脑数量比较少、TCP/IP参数基本不变的情况，比如只有几台到十几台电脑。因为这种方法需要在联入网络的每台电脑上设置“默认网关”，非常费劲，一旦因为迁移等原因导致必须修改默认网关的IP地址，就会给网管带来很大的麻烦，所以不推荐使用。

在Windows 9x中，设置默认网关的方法是在“网上邻居”上右击，在弹出的菜单中点击“属性”，在网络属性对话框中选择“TCP/IP协议”，点击“属性”，在“默认网关”选项卡中填写新的默认网关的IP地址就可以了。

需要特别注意的是：默认网关必须是电脑自己所在的网段中的IP地址，而不能填写其他网段中的IP地址。

2. 自动设置

自动设置就是利用DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol, 动态主机配置协议）服务器来自动给网络中的电脑分配IP地址、子网掩码和默认网关。这样做的好处是一旦网络的默认网关发生了变化时，只要更改了DHCP服务器中默认网关的设置，那么网络中所有的电脑均获得了新的默认网关的IP地址。这种方法适用于网络规模较大、TCP/IP参数有可能变动的网络。另外一种自动获得网关的办法是通过安装代理服务器软件（如MS Proxy）的客户端程序来自动获得，其原理和方法和DHCP有相似之处。由于篇幅所限，就不再详述了