IP地址、子网掩码、网关、DNS之间的关系 - 网络小知识

IP 地址

IP 32位，分为网络号和主机号两部

子网掩码

子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。子网掩码的长度是32位，左边是网络位，用二进制数字“1”表示；右边是主机位，用二进制数字“0”表示。

如何根据IP地址和子网掩码，计算网络地址：

①、将IP地址与子网掩码转换成二进制数。
②、将二进制形式的 IP 地址与子网掩码做“与”运算。
③、将得出的结果转化为十进制，便得到网络地址。
如下图：

子网掩码的表示方法

①、点分十进制表示法
二进制转换十进制，每8位用点号隔开
例如：子网掩码二进制11111111.11111111.11111111.00000000，表示为255.255.255.0

②、CIDR斜线记法
IP地址/n
例1：192.168.1.100/24，其子网掩码表示为255.255.255.0，二进制表示为11111111.11111111.11111111.00000000
例2：172.16.198.12/20，其子网掩码表示为255.255.240.0，二进制表示为11111111.11111111.11110000.00000000
不难发现，例1中共有24个１，例2中共有20个１，所以n是这么来的。

子网划分：

子网掩码往右移动 n 位（二进制的位数），就能等分成 2^n 个子网。例如 IP 是：192.168.1.100/24，n 为 1 ~ 32 的数字，表示子网掩码中网络号的长度，通过n的个数确定子网的主机数 = 2^(32-n)-2

-2 的原因是去掉网络地址、广播地址：

主机位全为 0 时表示本网络的网络地址，网络地址（Network address）是互联网上的节点在网络中具有的逻辑地址。

主机位全为 1 时表示本网络的广播地址，广播地址 (Broadcast Address)是专门用于同时向网络中所有工作站进行发送的一个地址。

  

网关

从一个网络向另一个网络发送信息，也必须经过一道“关口”，这道关口就是网关。计算机的网关（Gateway）就是到其他网段的出口，也就是路由器接口IP地址。路由器接口使用的IP地址可以是本网段中任何一个地址，不过通常使用该网段的第一个可用的地址或最后一个可用的地址，这是为了尽可能避免和本网段中的主机地址冲突。

 

举例

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 

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 

例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. 

例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. 

例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 

相信看到这应该明白了为何计算网络地址和如何计算了。那么如何解决不通网段之间的通信问题呢？方法有很多种，常见的方法可以在两个子网间加装顶层交换机或VLAN虚拟局域网来解决不同子网之间的通讯问题。