网络之IP地址、子网掩码、网关关联

IP地址?子网掩码? 网关?我们经常混淆这些知识，同时面试的时候又容易被问。下面我们就一个一个的来介绍他们的区别和用途。

网络无处不在，深深影响着我们的生活。而下面几点知识是我们在网络学习中经常遇到的，但并不是每个人都能轻易的说出他们概念。
IP地址?子网掩码? 网关?我们经常混淆这些知识，同时面试的时候又容易被问。

通俗一句话就是：IP 地址，是来标注你这台电脑的身份的，就如同我们每个人都有一个身份证一般;子网掩码表示所使用的网络属于哪中网络段，两个IP地址同属于一个网段就可以直接通信 ，当属于不同的网络段时则需要网关来发挥作用了;而网关指的是所发送的信息(数据包)出去的出口，一般指的是路由器的地址。
下面我们就一个一个的来介绍他们的区别和用途。

1. IP地址

(1) 什么是IP协议/地址?

即“网络之间能相互连通的协议”，即计算机与计算机之间借助网络的相互通信都得遵循IP协议。 打个比方吧，你开车允许你上高速公路，那么你的车辆就必须得上牌照，如果别人的车辆也上了牌照。那么大家都可以上高速公路。车辆没上牌照的就不能上公路了。而在这里这个IP协议，就相当于车辆需要安装的牌照。

(2) IP协议的位置?

在OSI(网络七层模型)中位于“网络层”一处。

(3) IP协议的组成?

它将数据链路层传来的数据帧打包成“IP数据包”的格式来传递到下一层

(4) IP地址是什么?

IP地址 = 网格号 + 主机号， 组成的。
IP地址的分类(如下图所示)：

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IP的五类地址

(5) IP地址的用途

IP地址是用来标识每台计算机的身份，它为互联网上的每台计算机分配一个逻辑地址，标识这台计算机的唯一。 即计算机的网络身份证。

2. 子网掩码

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(1) 子网掩码的含义：

什么叫做子网掩码?子网掩码就是用来判断两台计算机的IP地址是否属于同一个网络段的判断。如果两台计算机处于同一个网络字段上的娿，则这两台计算机就可以直接进行通信交流。

(2) 子网掩码的组成：

由32位的二进制组成，例如：
子网掩码二进制 ：
11111111 . 11111111 . 11111111 . 00000000 即表示为： 255 .255 . 255 . 0

(3) 子网掩码的用途：

屏蔽IP地址的一部分用来表示区别是 网络标识和主机标识，以此来判断出IP地址是在局域网还是，Internet网上
将整个巨大的IP 网络划分成若干个小的子网，除此之外通过计算机的子网掩码，可以判断出两台计算机是否是处在同一个网络段的。
即将计算机的IP地址和子网掩码都转化为二进制，进行AND运算，得出结果相同的话，则说明两台计算机处在同一个网络段，可以直接通信。

3. 网关

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(1) 什么叫做网关呢?

打个比方：在古代我们从一个地方到另一个地方，需要经过一个城门口，比如说从东北进入内地需要经过 山海关。这个城门口叫做“关口“。那么同样道理而言，从一个网络通道进入另一个网络通道是，也必须要经历这样的一个“关口”，在这里我们称之为 网关。即从一个网络连接进入另一个网络的“入口“。
通俗意义上的理解：
网关： 通常指默认网关，比如上面说的通过子网掩码判断出两台计算机处于不同的网络字段，两台计算机就不能直接进行通信，那么我们是不是就不能痛心了啊。为了能进行通信，这个时候网关就出现了，可以将不同网络频段的两台计算机联系在一起，从而进行通信。

(2) 网关的用处?

比如现在有 网络一 和网络而 两个网络，而

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如果两个网络之间要是没有路由器的话，网络一和网络二 之间是不能进行TCP/IP 的通信的。因为根据上面的子网掩码我们判断出网络一和网络二 ，是处于不同的网络，因此在现实中，要使两个网络可以互相连通，则必须通过网关。
网关是处在网络层方面的知识，当两个处于不同网络字段的计算机，想要进行联系，就必须经过网关。
打个比方：你和一个美国人进行交流，而你不懂英语，美国人也不懂汉语，那怎么办?你们互相说话的话，都是无法交流的。 这时，我们可以借助于一个翻译机，可以将对方所说的话翻译成我所能听得懂的语言。这样就可以了，网关的作用也是这样的，两个不同网络频段的计算机，经过网关(网关需要靠路由器来实现协议作用)可以进行无障碍的交流通信。

4. 总结：

IP地址，是用来标注你这台电脑的身份的，就如同我们每个人都有一个身份证一般;子网掩码表示计算机使用的网络属于哪中网络段，两个IP地址同属于一个网段就可以直接通信 ，当属于不同的网络段时则需要网关来发挥作用了;而网关指的是处于不同网络段的计算机联系在一起，可以让他们进行互相通信，网关需要依靠路由器来完成它的功能。