IP地址是 Internet Protocol Address 的缩写,译为“网际协议地址”。
目前大部分软件使用 IPv4 地址,但 IPv6 也正在被人们接受,尤其是在教育网中,已经大量使用。
一台计算机可以拥有一个独立的 IP 地址,一个局域网也可以拥有一个独立的 IP 地址(对外就好像只有一台计算机)。对于目前广泛使用 IPv4 地址,它的资源是非常有限的,一台计算机一个 IP 地址是不现实的,往往是一个局域网才拥有一个 IP 地址。
在因特网上进行通信时,必须要知道对方的 IP 地址。实际上数据包中已经附带了 IP 地址,把数据包发送给路由器以后,路由器会根据 IP 地址找到对方的地里位置,完成一次数据的传递。路由器有非常高效和智能的算法,很快就会找到目标计算机。
现实的情况是,一个局域网往往才能拥有一个独立的 IP;换句话说,IP 地址只能定位到一个局域网,无法定位到具体的一台计算机。这可怎么办呀?这样也没法通信啊。
其实,真正能唯一标识一台计算机的是 MAC 地址,每个网卡的 MAC 地址在全世界都是独一无二的。计算机出厂时,MAC 地址已经被写死到网卡里面了(当然通过某些“奇巧淫技”也是可以修改的)。局域网中的路由器/交换机会记录每台计算机的 MAC 地址。
MAC 地址是 Media Access Control Address 的缩写,直译为“媒体访问控制地址”,也称为局域网地址(LAN Address),以太网地址(Ethernet Address)或物理地址(Physical Address)。
数据包中除了会附带对方的 IP 地址,还会附带对方的 MAC 地址,当数据包达到局域网以后,路由器/交换机会根据数据包中的 MAC 地址找到对应的计算机,然后把数据包转交给它,这样就完成了数据的传递。
有了 IP 地址和 MAC 地址,虽然可以找到目标计算机,但仍然不能进行通信。一台计算机可以同时提供多种网络服务,例如 Web 服务(网站)、FTP 服务(文件传输服务)、SMTP 服务(邮箱服务)等,仅有 IP 地址和 MAC 地址,计算机虽然可以正确接收到数据包,但是却不知道要将数据包交给哪个网络程序来处理,所以通信失败。
为了区分不同的网络程序,计算机会为每个网络程序分配一个独一无二的端口号(Port Number),例如,Web 服务的端口号是 80,FTP 服务的端口号是 21,SMTP 服务的端口号是 25。
端口(Port)是一个虚拟的、逻辑上的概念。可以将端口理解为一道门,数据通过这道门流入流出,每道门有不同的编号,就是端口号。如下图所示:
子网掩码其实是用来标识IP地址的网络部分和主机部分,让网络设备能够识别出该IP地址是属于广域网还是局域网上的,便于更深层次的网络数据交换。
所以请注意,子网掩码是和IP地址一起使用的,不能单独存在,单独是没有任何意义的。
如果一个网段没有划分子网,那么网络号部分都是1,主机号部分都是0。这个也叫缺省子网掩码。
A类网络缺省子网掩码:255.0.0.0
B类网络缺省子网掩码:255.255.0.0
C类网络缺省子网掩码:255.255.255.0
子网掩码和IP地址一样,也是二进制表示,只不过转换成十进制更便于我们用户识别,机器设备都是设备二进制。
DNS(Domain Name System,域名系统),简单的说:就是把我们输入的网站域名翻译成IP地址的系统
比如我们想访问百度,我们会在网页里键入www.baidu.com,但是电脑不会理解这串字符的含义。于是就把这串字符发送给DNS(域名解析系统),系统将地址解析119.75.217.109(实际上能理解的就是这个数字),并转向这个IP地址。于是我们就成功的打开了百度的网页。
当然如果你直接输入http://119.75.217.109/也能上到百度上。很少会有人这么做。因为大多数人对数字的记忆能力没这么强。这就是域名解析服务器的价值所在。
缺省网关(Default Gateway)是计算机网络中一个如何将数据包转发到其他网络中的节点。在一个典型的TCP / IP网络,节点(如服务器、工作站和网络设备)都有一个定义的默认路由设置(指向默认网关)。可以在没有特定路由的情况下,明确出发送数据包的下一跳IP地址。
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