网络基础知识
网络基础知识
本小节以IPv4地址为例带领大家认识IP地址、子网掩码、网关和DNS服务器的配置。目前IPv6地址正在全面推广阶段，感兴趣的同学可以自行查阅资料了解。
一、IP地址
1.IP地址的组成
IP地址由4个十进制数字表示，每个数字间使用点“.”分隔，十进制数的取值范围为0-255。
如：192.168.1.1 210.254.199.100
IP地址分为网络位和主机位，网络位在前主机位在后。具有相同网络位的IP地址属于同一个网段。
2.IP地址的分类
（1）有类地址划分
将IP地址中的每个十进制数用8位二进制数表示，则IP地址包含32位二进制数。
A类地址：第一位必须为0，且前8位表示网络位，后24位为主机位。
B类地址：前两位必须是10，且前16位为网络位，后16位为主机位。
C类地址：前三位必须是110，且前24位为网络位，后8位为主机位。
以上三类地址为单播地址，一个IP对应一台主机。
D类地址：前四位必须是1110，IP地址范围为224.0.0.0-239.255.255.255.255。
D类地址是组播地址，一个IP可以对应多台主机。
E类地址：作为保留地址，用作科学研究。
（2）无类地址划分
不区分类别，灵活定义网络位长度和地址位长度，表示方法为：IP/网络位长度
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该分类方法为目前IP地址划分最主流的方法。
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【示例】
192.168.1.1/16 将十进制数转换成二进制后，前16位为网络号，其余为主机号
172.10.13.189/26 将十进制数转换成二进制后，前26位为网络好，其余为主机号
3.内网IP地址
内网IP地址只能在局域网中使用，不能在互联网（公网）上通信。
- 10.0.0.0/8:范围从10.0.0.0到10.255.255.255
- 172.16.0.0/12:范围从172.16.0.0到172.31.255.255
- 192.168.0.0/16:范围从192.168.0.0到192.168.255.255
4.其他特殊IP地址
| IP地址 | 用途 |
|---|---|
| 127.0.0.1 | 本主机回环地址，用作测试 |
| 0.0.0.0 | 表示所有IP地址 |
| 主机位全为0 | 表示当前网段 |
| 主机位全为1 | 表示广播地址，发向该IP地址的信息将被同网段所有主机收到 |
二、子网掩码
子网掩码用来标识IP地址的网络位和主机位。 子网掩码的表示形式与IP地址相同，由四个十进制数表示，十进制数中间用点“.”隔开。
通过前面的学习我们知道，十进制的IP地址可以转换成32位的二进制数（称为A组二进制），我们使用另一组32位的二进制（称为B组二进制）与IP地址的二进制一一对应，当A组的二进制位为网络位时，B组对应的二进制位设置为1，当A组的二进制位为主机位时，B组对应的二进制位设置为0。
【示例】
172.10.13.189/26的IP地址与子网掩码的对应关系
| IP地址十进制 | 172 | 10 | 13 | 189 |
|---|---|---|---|---|
| IP地址二进制 | 10101100 | 00001010 | 00001101 | 10111101 |
| 子网掩码 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11000000 |
172.10.13.189/26的子网掩码二进制表示是11111111 11111111 11111111 11000000 转换成十进制表示为255.255.255.192
【扩展】
从IP地址的二进制表示形式中，将主机位全置为0，然后转换成十进制就是网络地址，代表整个网段。 172.10.13.189的网络地址为172.10.13.128
从IP地址的二进制表示形式中，将主机位全置为1，然后转换成十进制就是广播地址，发送给该地址的信息同网段所有的主机都能收到。 172.10.13.128网段的广播地址为172.10.13.191
三、网关地址
局域网内部使用的是同一网段的IP地址，相互之间通信不需要网关。如果局域网内部需要向外部进行通信时，需要通过网关地址将信息发送给网关，由网关转发给其他网段的主机。
四、DNS服务器
DNS服务器负责将用户访问的域名转换成IP地址，然后主机通过IP地址访问互联网资源。