[摘要]ip地址是什么?为什么一台电脑这么多ip地址?IP地址是什么、怎么配?这在果子【好玩的网络-第2期】,有介绍。电脑的IP、通讯又与子网掩码有关。而子网是什么?如...
ip地址是什么?为什么一台电脑这么多ip地址?
IP地址是什么、怎么配?
这在果子【好玩的网络-第2期】,有介绍。
电脑的IP、通讯又与子网掩码有关。
而子网是什么?如何实现两台主机在子网通信?
这些都可以在果子的系列网络教程里找到答案。
局域网,局域网信息怎么传播?
这些是自由组网前的基础知识。
具体可传送至图文:
家庭常用网络设备(中)基础概念补充,IP地址是怎么配?认识局域网
上一期,我们对光猫和交换机有了初步的认识。这一期,我们更深入地分析家庭网络。
1.IP地址Internet Protocol(网际互连协议):
1.1 IP地址简介
我们经常能听到IP地址这个名词,一提到IP地址,大家肯定会有初步的印象,不就是那几个数字吗?实际上,关于IP地址的规定还真不简单,不过,我们仅仅需要了解冰山一角就可以很好的完成基础组网了。
1.2IP地址的含义:
IP地址在网络中起到了举足轻重的作用,也是变化最复杂的一部分。
IP地址由32个2进制数字组成,我们平常为了方便,将每8个二进制数字分为1组,并把每一组转化为10进制数字,并用“点”隔开,每一组的二进制数字的范围从0-255(0-2^8-1)。
例如我们最熟悉最常用的192.168.1.1,其实代表的是这一串二进制数字,
11000000.10101000.00000001.00000001。
IP地址的的表示
1.3 IP地址的构成
IP地址有两部分构成,将32位二进制数字从中间任意位置劈开,左边的为“网络”编号,右边的为主机编号。
例如我们将192.168.1.1从第三个“点”位劈开,其中192.168.1就是网络编号,最后的1就是主机编号。当然,这样理解并不完整,这样表示网络地址也不完整,大家先有个初步的印象,稍后我会进行详细的讲解。
IP地址的构成
1.4 子网掩码(subnet mask):
我们刚刚将IP地址从任意位置劈开成为“网络编号”和“主机编号”。这里我要强调“任意”两个字。我们刚刚在划分IP地址时,自然的找了一个有“点”的位置切开,这也是我们通常的做法。
IP地址切开的位置
为了规定“从哪里切开”,我们现在新引入一个概念,子网掩码。
子网掩码我们听说的比较多,有时候配置网络时,子网掩码你不知道怎么填,你去网上查资料,资料会告诉你子网掩码填255.255.255.0。但是为什么呢?
配置IP地址,填写子网掩码
子网掩码就是告诉我们“从哪里切”的信息。
子网掩码同样是32个二进制数字,子网掩码也是切出来的,从切开的位置,左边全部都是1,右边全部都是0。IP地址与子网掩码相对应,当子网掩码为1时,IP地址对应网络位编号,当子网掩码为0时,IP地址对应主机编号。
比如255.255.255.0这个子网掩码,前24位全都是1,后8位是0。则192.168.1为网络编号,最后的1为主机编号。
子网掩码举例,case1,2,3
那么如果我想把前面28位和最后4位切开,那么子网掩码应该是什么呢?
子网掩码的前28位全是1,后面四位全都是0。
最后一段的二进制为11110000,转化为10进制后是240,因此对应的子网掩码是255.255.255.240。
子网掩码举例,case4
1.5 IP地址不划分网络号和主机号能行吗?
哎,太麻烦了,这么复杂干嘛?干脆一台设备一个IP就行了呗,干嘛还划分网络段和主机号?这个东西既然存在,也就有存在的道理,而且这个东西还很重要,我们马上来揭晓。
2.网络信息的传输
2.1信息传输的方式
我们刚才花费了很大的功夫初步了解了一下IP地址和子网掩码,现在我们终于能用上了。而当一个设备刚刚连接上互联网,信息的传播方式基本上都是基于广播。
电脑刚开机,有时候甚至连自己的IP都不知道,就像一个刚出生的婴儿一样,不知道自己的名字,也对外界的信息一无所知。
首先得有个名字吧?我们可以自己设置自己的IP地址(手动),也可以有人给我们分配一个IP地址(DHCP服务器分配,自动获取)。
DHCP服务器给主机分配IP地址
假设我是192.168.1.1,我想给张三192.168.1.3寄一份快递,但是我不知道张三的家在哪(MAC地址)。所以我(发送ARP报文)大吼一声,张三,你在哪里?
局域网信息传播最开始是基于广播的
随后,街头小巷都听到了我的声音,当然也包括李四192.168.1.4。李四仔细听了一下,喊得不是他,所以他置之不理。声音传遍大街小巷后,张三终于听到了,并且告诉了我他家的地址(MAC地址),我终于可以和张三正常通信了。
ARP报文传播类比图
那么假如我和张三相距天涯海角,我岂不是要喊的全世界都知道了?李四也很烦,那个谁谁谁怎么天天喊张三啊,不光他喊,王五也喊张三,王六也喊,王七也喊,就连王八都喊,全世界的人都在喊,还让不让我李四睡觉啊?这个时候有人提议,给你们个范围吧,自己只能对着自己周围喊。
广播传播模拟图
这个时候子网就出现了。
子网能使广播信息只在一个区域传播,如果出了子网,广播就会被阻断。
我们刚才已经讲了ip地址和子网掩码,通过这个就可以确定自己所处的子网了。(更多介绍,请看家庭常用网络设备(中)基础概念补充,IP地址是怎么配?认识局域网)
本系列视频/文章
(猫小爪)
ip地址是什么?为什么一台电脑这么多ip地址?
一台电脑涉及的IP地址有:本地IP地址、网关IP地址、DNS地址、运营商NAT地址、公网IP地址。通过这些IP地址,我们才能够访问到互联网的某个网站,下文具体说一说。
1、IP地址
电脑的网卡有两种地址:MAC地址和IP地址。其中MAC地址48位,称为物理地址,固化在网卡的ROM中,很难更改,在局域网范围内有效;IP地址32位,成为逻辑地址,需要用户自行配置或者通过DHCP服务器获取。
2、本地IP地址
本地IP地址由IP地址、子网掩码、网关IP地址、DNS地址组成。
IP地址和子网掩码,用于判断IP地址的网络号和主机号。网络号用于标识某个主机属于哪个网络,主机号用于判断某台主机,比如192.168.6.123 255.255.255.0这台主机,网络号为192.168.6.0,主机号为192.168.6.123。
网关IP地址,每台终端与外界通信,首先需要经过网关IP地址对应的网络设备,相当于访问外网的“大门”,网关IP地址通常是路由器的IP地址,网关地址与本地IP地址属于同一个网段。
DNS地址,我们通常使用域名访问某个网站,需要将域名转换成IP地址,而DNS服务器可以完成这个转换,DNS地址对应的就是DNS服务器的IP地址。
3、NAT地址
目前,可分配的IPv4地址已经很少,大部分情况是私网IP地址,经过NAT地址转换之后,多个私网IP地址共享一个公网IP地址访问外网。
由于运营商手中可用的IPv4地址有限,所以现在家里使用的光猫通常只能获取一个运营商的内网地址,而不是公网IP地址。也就是,我们访问一个网站,需要经过两次NAT地址转换,第一次转换到运营商的内部IP地址,第二次运营商IP内部地址转换到公网IP地址,才能访问互联网资源。
我们家里的光猫普遍使用了路由模式,自动PPPOE拨号,然后连接无线路由器,那么还要经过一次NAT地址转换,也就是访问互联网资源需要经过3次NAT地址转换。因此,可以将光猫设置为“桥接模式”,减少依次NAT地址转换,提高网络的稳定性和效率。
以上就是一台电脑、手机等终端访问互联网资源,需要用到的IP地址,可以看到为了应对IPv4地址的紧张,需要经过两次NAT地址转换才能访问互联网,如果光猫设置为路由模式(默认设置),需要3次NAT地址转换。
如果觉得对你有帮助,可以多多点赞哦,也可以随手点个关注哦,谢谢。