linux学习 --- 网络基础知识

1.1  IP地址

IP地址由两部分组成  网络号和主机号 。网络号为IP地址的高位组成，而主机号是IP地址的低位组成，两个的大小取决于网络的类型。

IP地址根据网络的地址不同分为：A类，B类，C类，D类，E类。

（1）A类IP地址类型

　　A类IP地址由一个字节的网络号和三个字节的主机号组成。网络地址的最高位必须为“0”，地址范围为：1.0.0.0 到 126.0.0.0。

（2）B类IP地址类型

　　B类IP地址由两个字节的网络号和两个字节的主机号组成。网络地址的最高位必须为“10”，地址范围为：128.0.0.0 到 191.255.255.255。

（3）C类IP地址类型

　　C类IP地址由三个字节的网络号和一个字节的主机号组成。网络地址的最高位必须为“110”，地址范围为：192.0.0.0 到 223.255.255.255。

（4）D类地址用于组播

　　D类IP地址第一个字节以“1110”开始，它是一个专门保留的地址。它并不指向特定的网络，这一类地址被用于组播中，组播地址用来一次寻址一组计算机，它标识共享同一协议的一组计算机。

（5）E类IP地址类型

　　以“1110”开始，为将来使用保留。

1.2  子网掩码

子网掩码又叫做网络掩码，一般构成方法是网络地址部分全部为“1”，主机地址全为“0”，例如C类IP地址：192.168.1.134  已知C类网络用三个字节表示网络号，一个字节表示主机号。所以其子网掩码为：255.255.255.0（默认子网掩码）。

子网掩码的作用：就是判别主机发送的数据包是向外网发送还是向内网发送。例如主机A向主机B发送数据包，主机先将自己的子网掩码和目标目标主机IP地址做&（与）操作。由于子网掩码的网络地址部分全部是“1”，主机地址全部为“0”，这样与操作结果就是网络地址。

例如：IP地址为192.168.1.115，主机的子网掩码是255.255.255.0，拿IP地址跟子网掩码相与（&）操作得到结果：192.168.1.0。即为IP地址所在的网络地址。

A主机得到网络地址后，就拿得到的IP地址和B所在的网络地址对比，如果两个网络地址相同，即B主机和A主机在同一网络里面，数据包向内网发送。如果不是，则向外网发送，即需要发送到网关。

1.3 网关

网关又称为网间连接器，协议转换器。网关主要用于传输层上以实现网络连接，是最复杂的网络互联设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互联，还可以用于局域网互联。网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。在使用不同的通信协议，数据格式或者语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。

那么网关到底是什么呢？？ 网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。比如有网络A和网络B，网络A的IP地址范围为：192.168.1.1~192.168.2.1 ，子网掩码为：255.255.255.0；网络B的IP地址范围：192.168.2.1~192.168.2.254。子网掩码为：255.255.255.0。在没有路由器的情况下，两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的。即使两个网络连接在同一台交换机（或集线器）上，TCP/IP协议也会根据子网掩码（255.255.255.0）判断是否两个网络的主机在不同的网络下。而要实现两个网络之间相互通信，则必须要通过网关，如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中，就把数据包转发给自己的网关。再由网关转发给网络B的网关，网络B的网关再转发给网络B的某个主机。

所以说，只有设置好网关的IP地址，TCP/IP协议才能实现不同网络之间的互相通信。那么这个IP地址是哪台机器的IP地址呢？？网关的IP地址是具有路由功能的设备IP地址，具有路由功能的设备有路由器，启用了路由协议而服务器（实质上相当于一台路由器），代理服务器（也相当于一台路由器）。

1.4 DNS服务器

DNS服务器是计算机域名系统的缩写，它是由解析器和域名服务器组成的，域名服务器是指保存有该网络中所有主机的域名和对应的IP地址，并且可将域名转换为IP地址功能的服务器。其中，域名必须对应一个IP地址，而IP地址不一定有域名。域名系统采用类似目录树的等级结构。域名服务器为客户机/服务器模式中的服务器方，它主要有两种形式：主服务器和转发服务器。将域名映射为IP地址的过程称为“域名解析”。

例如，我们经常输入的“www.baidu.com”，这里的“www.baidu.com”就是域名。如果想自己的计算机能成功进入百度首页，那么必须设置好DNS服务器，主机在和百度服务器进行连接前，必须通过域名服务器的解析，得到百度服务的实际的IP地址。