什么是IP地址、子网掩码、路由和网关

什么是IP地址、子网掩码、路由和网关？经常有朋友问我，的确这些术语常常被我们看到，今天就给大伙说说这几个术语的意思：

1.IP地址：

　　IP地址有一个32位的连接地址,由4个8位字段组成,8位字段称为8位位组,每个8位位组之间用点号隔开,用于标识

TCP/IP宿主机。每个IP地址都包含两部分:网络ID和主机ID,网络ID 标识在同一个物理网络上的所有宿主机,主机ID标识网络上的每一个宿主机,运行TCP/IP的每个计算机都需要唯一的IP地址。

　　Intenet委员会定义了五种地址类型以适应不同尺寸的网络。地址类型定义网络ID使用哪些位,它也定义了网络的可能数目和每个网络可能的宿主机数目．

2.子网掩码(Subnet Mask)

　　使用子网可以把单个大网分成多个物理网络,并用路由器把它们连接起来。子网掩码用于屏蔽IP地址的一部分,使得TCP/IP能够区别网络ID和宿主机ID。当TCP/IP宿主机要通信时,子网掩码用于判断一个宿主机是在本地网络还是在远程网络。

　　缺省的子网掩码用于不分成子网的TCP/IP网络,对应于网络ID的所有位都置为1,每个8位位组的十进制数是255,对应于宿主机ID的所有位都置为0。

　　用于子网掩码的位数决定可能的子网数目和每个子网的宿主机数目,子网掩码的位数越多,则子网越多,但是宿主机也较少。

　　例:假设A类地址子网数是14,则所需位数至少为4,用于子网的位为: 
　　11111111, 11110000, 00000000, 00000000, 
子网掩码为255.240.0.0,每个子网的宿主机数目为2^20-2=1,048, 574个。

3.路由和网关

　　TCP/IP网络是由网关(Gateways)或路由器(Routers)连接的。当IP准备发送一个包的时候,它把本地(源)IP地址和包的目的地址插入IP头,并且检查目的地网络ID是否和源主机的网络ID一致,如果一致,包就被直接发送到本地网的目的计算机,如果不一致,就检查路由表中的静态路由,如果没有发现路由信息,包就被转送到缺省网关。

　　缺省网关连接到本地子网和其它网络的计算机,它知道网际网上其它网络的网络ID,也知道如何到达那里,因此它能把包转发到别的网关,直到最终转发到直接和限定的目的地相连的网关,这一过程称为路由。现在大伙都知道这些东西的意思了吧，希望对大家有所帮助...
　　子网掩码是每个网管必须要掌握的基础知识，只有掌握它，才能够真正理解TCP/IP协议的设置。以下我们就来深入浅出地讲解什么是子网掩码。

　　IP地址的结构

　　要想理解什么是子网掩码，就不能不了解IP地址的构成。互联网是由许多小型网络构成的，每个网络上都有许多主机，这样便构成了一个有层次的结构。IP地址在设计时就考虑到地址分配的层次特点，将每个IP地址都分割成网络号和主机号两部分，以便于IP地址的寻址操作。

　　IP地址的网络号和主机号各是多少位呢？如果不指定，就不知道哪些位是网络号、哪些是主机号，这就需要通过子网掩码来实现。

　　什么是子网掩码

　　子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。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。

　　子网掩码的设定必须遵循一定的规则。与IP地址相同，子网掩码的长度也是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。附图所示的就是IP地址为“192.168.1.1”和子网掩码为“255.255.255.0”的二进制对照。其中，“1”有24个，代表与此相对应的IP地址左边24位是网络号；“0”有8个，代表与此相对应的IP地址右边8位是主机号。这样，子网掩码就确定了一个IP地址的32位二进制数字中哪些是网络号、哪些是主机号。这对于采用TCP/IP协议的网络来说非常重要，只有通过子网掩码，才能表明一台主机所在的子网与其他子网的关系，使网络正常工作。

　　常用的子网掩码

　　子网掩码有数百种，这里只介绍最常用的两种子网掩码，它们分别是“255.255.255.0”和“255.255.0.0”。

　　1.子网掩码是“255.255.255.0”的网络：最后面一个数字可以在0~255范围内任意变化，因此可以提供256个IP地址。但是实际可用的IP地址数量是256-2，即254个，因为主机号不能全是“0”或全是“1”。

　　2.子网掩码是“255.255.0.0”的网络：后面两个数字可以在0~255范围内任意变化，可以提供2552个IP地址。但是实际可用的IP地址数量是2552-2，即65023个。

　　IP地址的子网掩码设置不是任意的。如果将子网掩码设置过大，也就是说子网范围扩大，那么，根据子网寻径规则，很可能发往和本地机不在同一子网内的目的机的数据，会因为错误的判断而认为目的机是在同一子网内，那么，数据包将在本子网内循环，直到超时并抛弃，使数据不能正确到达目的机，导致网络传输错误；如果将子网掩码设置得过小，那么就会将本来属于同一子网内的机器之间的通信当做是跨子网传输，数据包都交给缺省网关处理，这样势必增加缺省网关的负担，造成网络效率下降。因此，子网掩码应该根据网络的规模进行设置。

　　如果一个网络的规模不超过254台电脑，采用“255.255.255.0”作为子网掩码就可以了，现在大多数局域网都不会超过这个数字，因此“255.255.255.0”是最常用的IP地址子网掩码；笔者见到的最大规模的中小学校园网具有1500多台电脑，这种规模的局域网可以使用“255.255.0.0”。

　　默认子网掩码

　　在Windows 2000 Server中，如果给一个网卡指定IP地址，系统会自动填入一个默认的子网掩码。这是Windows 2000 Server为了节省用户输入时间自动产生的子网掩码。比如，局域网最常使用的IP地址“192.168.x.x”默认的子网掩码是“255.255.255.0”。一般情况下，IP地址使用默认子网掩码就可以了。
因为为零的时候代表的是网段的网络号例如192.168.0.1~192.168.0.255这个网段的网络号为192.168.0.0而192.168.0.255为这个网段的广播地址，所以这个网段有两个地址不能用这是在掩码是255.255.255.0的时候才是这样的如果掩码是255.255.255.224的时候也就是11111111.11111111.11111111.11100000的时候这个时候一个C类地址（192.168.0.0）的网络将被分成8个网段但是只有6个可以用的网段这是因为第一个192.168.0.0是整个192.168.0.0这个网段的网络号而192.168.0.255是广播地址所以第一个网段和最后一个网段都不能用，分成的8个网段是0-31，32-63，64-95..........224-255，但是正如上面说的，0-31和224-255是不可以用的因为这里有192.168.0.0这个网段的网络号和广播地址，而剩下的就可以了这样在192.168.0.32-192.168.0.63这个网段里192.168.0.32为网络号192.168.0.63为广播地址这是把子网掩码拿来做网络号的结果，这样可以分出更多的网段在掩码为255.255.255.224中这两个地址192.168.0.20和192.168.0.50是不可以互相访问的（在没有路由器的前提下）因为不是一个网段的，也不知道我说了这么多大家明白了吗，了解子网掩码很简单的只要熟悉二进制就可以了

　　子网掩码是每个网管必须要掌握的基础知识，只有掌握它，才能够真正理解TCP/IP协议的设置。以下我们就来深入浅出地讲解什么是子网掩码。

　　IP地址的结构

　　要想理解什么是子网掩码，就不能不了解IP地址的构成。互联网是由许多小型网络构