IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)的關(guān)系

1、網(wǎng)絡(luò)管理中的IP地址和子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼是每個(gè)網(wǎng)管必須要掌握的基礎(chǔ)知識，只有掌握它，才能夠 真正理解TCP/IP協(xié)議的設(shè)置。以下我們就來深入淺岀地講解什么是子網(wǎng)掩碼。IP地址的結(jié)構(gòu)要想理解什么是子網(wǎng)掩碼， 就不能不了解IP地址的構(gòu)成?；ヂ?lián)網(wǎng)是由許多小型網(wǎng)絡(luò)構(gòu) 成的，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)上都有許多主機(jī)，這樣便構(gòu)成了一個(gè)有層次的結(jié)構(gòu)。IP地址在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮到地址分配的層次特點(diǎn)，將每個(gè) IP地址都分割成網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號兩部分，以便于IP地址的尋址操作。IP地址的網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號各是多少位呢？如果不指定，就不知道哪些位是網(wǎng)絡(luò)號、哪些是主機(jī)號， 這就需要通過子網(wǎng)掩碼來實(shí)現(xiàn)。什么是子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼不能單獨(dú)存在，它必須結(jié)合I

2、P地址一起使用。子網(wǎng)掩碼只有一個(gè)作用，就是將某個(gè)IP地址劃分成網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址兩部分。子網(wǎng)掩碼的設(shè)定必須遵循一定的規(guī)則。與IP地址相同，子網(wǎng)掩碼的長度也是32位，左邊是網(wǎng)絡(luò)位，用二進(jìn)制數(shù)字1”表示；右邊是主機(jī)位，用二進(jìn)制數(shù)字0”表示。附圖所示的就是IP地址為192.168.1.1 ”和子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0 ”的二進(jìn)制對照。其中，T有24個(gè)，代表與此相對應(yīng)的IP地址左邊24位是網(wǎng)絡(luò) 號；0”有8個(gè)，代表與此相對應(yīng)的IP地址右邊8位是主機(jī)號。這樣，子網(wǎng)掩碼就確定了一個(gè)IP地址的32位二進(jìn)制數(shù)字中哪些是網(wǎng)絡(luò)號、哪些是主機(jī)號。這對于采用TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)來說非常重要，只有通過子網(wǎng)

3、掩碼，才能表明一臺主機(jī)所在的子網(wǎng)與其他子網(wǎng)的關(guān)系，使網(wǎng)絡(luò)正常工作。常用的子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼有數(shù)百種，這里只介紹最常用的兩種子網(wǎng)掩碼，它們分別是255.255.255.0 ”和255.255.0.0 ” 1. 子網(wǎng)掩碼是 255.255.255.0 ”的網(wǎng)絡(luò)：最后面一個(gè)數(shù)字可以 在0255范圍內(nèi)任意變化，因此可以提供256個(gè)IP地址。但是實(shí)際可用的IP地址數(shù)量是256-2，即254個(gè)，因?yàn)橹鳈C(jī)號不能全是0”或全是1” 2.子網(wǎng)掩碼是 255.255.0.0 ”的網(wǎng)絡(luò)：后面兩個(gè)數(shù)字可以在0255范圍內(nèi)任意變化，可以提供2552個(gè)IP地址。但是實(shí)際可用的IP地址數(shù)量是2552-2，即65023個(gè)。IP

4、地址的子網(wǎng)掩碼設(shè)置不是任意的。如果將子網(wǎng)掩碼設(shè)置過大，也就是說子網(wǎng)范圍擴(kuò)大，那么，根據(jù)子網(wǎng)尋徑規(guī)則，很可能發(fā)往和本地機(jī)不在同一子網(wǎng)內(nèi)的目的機(jī)的數(shù)據(jù)，會(huì)因?yàn)殄e(cuò)誤的判斷而認(rèn) 為目的機(jī)是在同一子網(wǎng)內(nèi)，那么，數(shù)據(jù)包將在本子網(wǎng)內(nèi)循環(huán)，直到超時(shí)并拋棄，使數(shù)據(jù)不能正確到 達(dá)目的機(jī)，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)傳輸錯(cuò)誤；如果將子網(wǎng)掩碼設(shè)置得過小，那么就會(huì)將本來屬于同一子網(wǎng)內(nèi)的機(jī) 器之間的通信當(dāng)做是跨子網(wǎng)傳輸，數(shù)據(jù)包都交給缺省網(wǎng)關(guān)處理，這樣勢必增加缺省網(wǎng)關(guān)的負(fù)擔(dān)，造 成網(wǎng)絡(luò)效率下降。因此，子網(wǎng)掩碼應(yīng)該根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模進(jìn)行設(shè)置。如果一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模不超過254臺電腦，采用 255.255.255.0”作為子網(wǎng)掩碼就可以了，現(xiàn)在大多數(shù)局域

5、網(wǎng)都不會(huì)超過這個(gè)數(shù)字，因此255.255.255.0 ”是最常用的IP地址子網(wǎng)掩碼；筆者見到的最大規(guī)模的中小學(xué)校園網(wǎng)具有1500多臺電腦，這種規(guī)模的局域網(wǎng)可以使用255.255.0.0 ”默認(rèn)子網(wǎng)掩碼 在Win dows 2000 Server中，如果給一個(gè)網(wǎng)卡指定IP地址，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)填入一個(gè)默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼。這是 Windows 2000 Server為了節(jié)省用戶輸入時(shí)間自動(dòng)產(chǎn)生的子網(wǎng)掩碼。比如，局域網(wǎng) 最常使用的IP地址192.168.X.X ”默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼是255.255.255.0 ” 一般情況下，IP地址使用默認(rèn)子網(wǎng)掩碼就可以了。網(wǎng)絡(luò)管理之網(wǎng)關(guān)篇大家都知道，從一個(gè)房間走到另一個(gè)房間，

6、必然要經(jīng)過一扇門。同樣，從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)向另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息，也必須經(jīng)過一道關(guān)口 ”，這道關(guān)口就是網(wǎng)關(guān)。什么是網(wǎng)關(guān) 顧名思義，網(wǎng)關(guān)（Gateway）就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)口 ” 按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)關(guān)也有很多種。TCP/IP協(xié)議里的網(wǎng)關(guān)是最常用的，在這里我們所講的網(wǎng)關(guān)”均指TCP/ IP協(xié)議下的網(wǎng)關(guān)。那么網(wǎng)關(guān)到底是什么呢？網(wǎng)關(guān)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通向其他網(wǎng)絡(luò)的IP地址。比如有網(wǎng)絡(luò) A和網(wǎng)絡(luò)B,網(wǎng)絡(luò)A的IP地址范圍為 192.168.1.1192.168.1.254 ”，子網(wǎng)掩碼為 255.255.255.0 ;網(wǎng)絡(luò)B的IP地址范圍為192.168.2.1192.168.2.254 ”，子網(wǎng)掩

7、碼為255.255.255.0 。在沒有路由器的情況下，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間是不能進(jìn)行TCP/IP通信的，即使是兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接在同一臺交換機(jī)（或集線器）上，TCP/IP協(xié)議也會(huì)根據(jù)子網(wǎng)掩碼（255.255.255.0 ）判定兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)處在不同的網(wǎng)絡(luò)里。而要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè) 網(wǎng)絡(luò)之間的通信，則必須通過網(wǎng)關(guān)。如果網(wǎng)絡(luò)A中的主機(jī)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的目的主機(jī)不在本地網(wǎng)絡(luò)中，就把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給它自己的網(wǎng)關(guān)，再由網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò) B的網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)絡(luò)B的網(wǎng)關(guān)再轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò) B的某個(gè)主機(jī)。網(wǎng)絡(luò)B向網(wǎng)絡(luò)A轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的過程也是如此。網(wǎng)絡(luò)管理中的IP地址和子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)掩碼是每個(gè)網(wǎng)管必須要掌握的基礎(chǔ)知識，只有掌握它，才能夠真正理解TCP/IP

8、協(xié)議的設(shè)置。以下我們就來深入淺岀地講解什么是子網(wǎng)掩碼。IP地址的結(jié)構(gòu)要想理解什么是子網(wǎng)掩碼，就不能不了解IP地址的構(gòu)成?；ヂ?lián)網(wǎng)是由許多小型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)上都有許多主機(jī)，這樣便構(gòu)成了一個(gè)有層次的結(jié)構(gòu)。IP地址在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮到地址分配的層次特點(diǎn)，將每個(gè)IP地址都分割成網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號兩部分，以便于IP地址的尋址操作。<BR>vBR>IP地址的網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號各是多少位呢？如果不指定，就不知道哪 些位是網(wǎng)絡(luò)號、哪些是主機(jī)號，這就需要通過子網(wǎng)掩碼來實(shí)現(xiàn)。什么是子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼不能單獨(dú) 存在，它必須結(jié)合IP地址一起使用。子網(wǎng)掩碼只有一個(gè)作用，就是將某個(gè)IP地址劃分成網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址

9、兩部分子網(wǎng)掩碼的設(shè)定必須遵循一定的規(guī)則。與IP地址相同，子網(wǎng)掩碼的長度也是32位，左邊是網(wǎng)絡(luò)位，用二進(jìn)制數(shù)字1”表示；右邊是主機(jī)位，用二進(jìn)制數(shù)字0”表示。附圖所示的就是IP地址為192.168.1.1 ”和子網(wǎng)掩碼為 255.255.255.0 ”的二進(jìn)制對照。其中，1”有24個(gè)，代表與此相對應(yīng)的IP地址左邊24位是網(wǎng)絡(luò)號；0”有8個(gè)，代表與此相對應(yīng)的IP地址右邊8位是主機(jī)號。這樣，子網(wǎng)掩碼 就確定了一個(gè)IP地址的32位二進(jìn)制數(shù)字中哪些是網(wǎng)絡(luò)號、哪些是主機(jī)號。這對于采用TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)來說非常重要，只有通過子網(wǎng)掩碼，才能表明一臺主機(jī)所在的子網(wǎng)與其他子網(wǎng)的關(guān)系，使網(wǎng)絡(luò) 正常工作。常用的子網(wǎng)

10、掩碼子網(wǎng)掩碼有數(shù)百種，這里只介紹最常用的兩種子網(wǎng)掩碼，它們分別是255.255.255.0 ”和255.255.0.0”。1.子網(wǎng)掩碼是 255.255.255.0”的網(wǎng)絡(luò)：最后面一個(gè)數(shù)字可以在0255范圍內(nèi)任意變化，因此可以提供256個(gè)IP地址。但是實(shí)際可用的IP地址數(shù)量是256-2，即254個(gè)，因?yàn)橹鳈C(jī)號不能全是0”或全是1” 2.子網(wǎng)掩碼是 255.255.0.0 ”的網(wǎng)絡(luò)：后面兩個(gè)數(shù)字可以在 0255范圍內(nèi)任意變化，可以提供2552個(gè)IP地址。但是實(shí)際可用的IP地址數(shù)量是2552-2，即65023個(gè)。IP地址的子網(wǎng)掩碼設(shè)置不是任意的。如果將子網(wǎng)掩碼設(shè)置過大，也就是說子網(wǎng)范圍擴(kuò)大，那么，

11、根據(jù) 子網(wǎng)尋徑規(guī)則，很可能發(fā)往和本地機(jī)不在同一子網(wǎng)內(nèi)的目的機(jī)的數(shù)據(jù)，會(huì)因?yàn)殄e(cuò)誤的判斷而認(rèn)為目 的機(jī)是在同一子網(wǎng)內(nèi)，那么，數(shù)據(jù)包將在本子網(wǎng)內(nèi)循環(huán)，直到超時(shí)并拋棄，使數(shù)據(jù)不能正確到達(dá)目 的機(jī)，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)傳輸錯(cuò)誤；如果將子網(wǎng)掩碼設(shè)置得過小，那么就會(huì)將本來屬于同一子網(wǎng)內(nèi)的機(jī)器之 間的通信當(dāng)做是跨子網(wǎng)傳輸，數(shù)據(jù)包都交給缺省網(wǎng)關(guān)處理，這樣勢必增加缺省網(wǎng)關(guān)的負(fù)擔(dān)，造成網(wǎng) 絡(luò)效率下降。因此，子網(wǎng)掩碼應(yīng)該根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模進(jìn)行設(shè)置。如果一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模不超過254臺電腦，采用255.255.255.0 ”作為子網(wǎng)掩碼就可以了，現(xiàn)在大多數(shù)局域網(wǎng)都不會(huì)超過這個(gè)數(shù)字，因此255.255.255.0 ”是最常用的IP地址子網(wǎng)掩

12、碼；筆者見到的最大規(guī)模的中小學(xué)校園網(wǎng)具有1500多臺電腦，這種規(guī)模的局域網(wǎng)可以使用255.255.0.0 ”。默認(rèn)子網(wǎng)掩碼 在Windows 2000 Server中，如果給一個(gè)網(wǎng)卡指定IP地址，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)填入一個(gè)默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼。這是Windows 2000 Server為了節(jié)省用戶輸入時(shí)間自動(dòng)產(chǎn)生的子網(wǎng)掩碼。比如，局域網(wǎng)最常使用的IP地址192.168.X.X ”默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼是255.255.255.0 ”。一般情況下，IP地址使用默認(rèn)子網(wǎng)掩碼就可以了。網(wǎng)絡(luò)管理之網(wǎng)關(guān)篇大家都知道，從一個(gè)房間走到另一個(gè)房間，必然要經(jīng)過一扇門。同樣，從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)向另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息，也必 須經(jīng)過一道 關(guān)口”，這

13、道關(guān)口就是網(wǎng)關(guān)。什么是網(wǎng)關(guān)顧名思義，網(wǎng)關(guān)（Gateway）就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)口 ”。按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)關(guān)也有很多種。TCP/IP協(xié)議里的網(wǎng)關(guān)是最常用的，在這里我們所講的網(wǎng)關(guān)”均指TCP/ IP協(xié)議下的網(wǎng)關(guān)。那么網(wǎng)關(guān)到底是什么呢？網(wǎng)關(guān)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通向其他網(wǎng)絡(luò)的IP地址。比如有網(wǎng)絡(luò) A和網(wǎng)絡(luò)B,網(wǎng)絡(luò)A的IP地址范圍為 192.168.1.1192.168.1.254 ”，子網(wǎng)掩碼為 255.255.255.0 ;網(wǎng)絡(luò)B的IP地址范圍為192.168.2.1192.168.2.254 ”，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0 。在沒有路由器的情況下，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間是不能進(jìn)行TCP

14、/IP通信的，即使是兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接在同一臺交換機(jī)（或集線器）上，TCP/IP協(xié)議也會(huì)根據(jù)子網(wǎng)掩碼（255.255.255.0）判定兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)處在不同的網(wǎng)絡(luò)里。而要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的通信，則必須通過網(wǎng)關(guān)。如果網(wǎng)絡(luò)A中的主機(jī)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的目的主機(jī)不在本地網(wǎng)絡(luò)中，就把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給它自己的網(wǎng)關(guān)，再由網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò) B的網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)絡(luò)B的網(wǎng)關(guān)再轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò) B的某個(gè)主機(jī)（如附圖所示）。網(wǎng)絡(luò)B向網(wǎng)絡(luò)A轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的過程也是如此所以說，只有設(shè)置好網(wǎng)關(guān)的IP地址，TCP/IP協(xié)議才能實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的相互通信。那么這個(gè)IP地址是哪臺機(jī)器的IP地址呢？網(wǎng)關(guān)的IP地址是具有路由功能的設(shè)備的IP地址，具有路由功能的設(shè)備

15、有路由器、啟用了路由協(xié)議的服務(wù)器（實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于一臺路由器）、代理服務(wù)器（也相當(dāng)于一臺路由器）。什么是默認(rèn)網(wǎng)關(guān)？如果搞清了什么是網(wǎng)關(guān)，默認(rèn)網(wǎng)關(guān)也就好理解了。就好像一個(gè)房間可以有多扇門一樣，一臺主機(jī)可以有多個(gè)網(wǎng)關(guān)。默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的意思是一臺主機(jī)如果找不到可用的網(wǎng)關(guān)，就把數(shù)據(jù)包發(fā)給默認(rèn)指定的網(wǎng)關(guān)，由這個(gè)網(wǎng)關(guān)來處理數(shù)據(jù)包?，F(xiàn)在主機(jī)使用的網(wǎng)關(guān)，一般指的是默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。腦就會(huì)將數(shù)據(jù)包發(fā)給不是網(wǎng)關(guān)的電腦，從而無法與其他網(wǎng)絡(luò)的電腦通信。默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的設(shè)定有手動(dòng)設(shè) 置和自動(dòng)設(shè)置兩種方式。1。 手動(dòng)設(shè)置：手動(dòng)設(shè)置適用于電腦數(shù)量比較少、TCP/IP參數(shù)基本不變的情況，比如只有幾臺到十幾臺電腦。因?yàn)檫@種方法需要在聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)的每臺電腦

16、上設(shè)置默認(rèn)網(wǎng)關(guān)”，非常費(fèi)勁，一旦因?yàn)檫w移等原因?qū)е卤仨毿薷哪J(rèn)網(wǎng)關(guān)的IP地址，就會(huì)給網(wǎng)管帶來很大的麻煩，所以不推薦使用。 在Windows 9x中，設(shè)置默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的方法是在網(wǎng)上鄰居”上右擊，在彈出的菜單中點(diǎn)擊屬性”，在網(wǎng)絡(luò)屬性對話框中選擇TCP/IP協(xié)議”，點(diǎn)擊 屬性”，在 默認(rèn)網(wǎng)關(guān)”選項(xiàng)卡中填寫新的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的IP地址就可以了。需要特別注意的是：默認(rèn)網(wǎng)關(guān)必須是電腦自己所在的網(wǎng)段中的IP地址，而不能填寫其他網(wǎng)段中的IP地址。2. 自動(dòng)設(shè)置：自動(dòng)設(shè)置就是利用DHC服務(wù)器來自動(dòng)給網(wǎng)絡(luò)中的電腦分配IP地址、子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。這樣做的好處是一旦網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)發(fā)生了變化時(shí)，只要更改了 DHC服務(wù)器中默認(rèn)網(wǎng)

17、關(guān)的設(shè)置，那么網(wǎng)絡(luò)中所有的電腦均獲得了新的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的IP地址。這種方法適用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大、TCP/IP參數(shù)有可能變動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)。另外一種自動(dòng)獲得網(wǎng)關(guān)的辦法是通過安裝代理服務(wù)器軟件(如MS Proxy )的客戶端程序來自動(dòng)獲得，其原理和方法和DHC有相似之處。由于篇幅所限，就不再詳述了。通過簡單的實(shí)驗(yàn)深入透析子網(wǎng)掩碼，網(wǎng)關(guān)與ARP協(xié)議的作用子網(wǎng)掩碼，網(wǎng)關(guān)與ARP協(xié)議的概念和工作原理是學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)知識的初學(xué)者首先遇到的幾個(gè)重要的知識點(diǎn)，其中子網(wǎng)掩碼與ARP協(xié)議的作用和基本工作原理更是思科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)院教程Semester 1中的重點(diǎn)與難點(diǎn)，初學(xué)者往往難以一下子掌握這些抽象復(fù)雜的機(jī)理。因此很有必要通過實(shí)驗(yàn)來幫

18、助學(xué)員更加深入直觀地了解子網(wǎng)掩碼，網(wǎng)關(guān)與ARP協(xié)議的基本概念與工作原理。在對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行講解之前，首先對子網(wǎng)掩碼，網(wǎng)關(guān)與ARP協(xié)議的基本知識進(jìn)行概述子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼的主要功能是告知網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，一個(gè)特定的IP地址的哪一部分是包含網(wǎng)絡(luò)地址與子網(wǎng)地址，哪一部分是主機(jī)地址。網(wǎng)絡(luò)的路由設(shè)備只要識別岀目的地址的網(wǎng)絡(luò)號與子網(wǎng)號即可作 岀路由尋址決策，IP地址的主機(jī)部分不參與路由器的路由尋址操作，只用于在網(wǎng)段中唯一標(biāo)識一個(gè) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的接口。本來，如果網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中只使用A、B、C這三種主類地址，而不對這三種主類地址作子網(wǎng)劃分或者進(jìn)行主類地址的匯總，則網(wǎng)絡(luò)設(shè)備根據(jù)IP地址的第一個(gè)字節(jié)的數(shù)值范圍即可判斷它屬于A、B C中的哪一個(gè)主類網(wǎng)，進(jìn)而可確定