IP地址、子网掩码、网关的概念

今天为网络初学者带来IP地址、网关等概念的区分和讲解。

通俗来讲：IP
地址，是标注一台电脑的身份，如同每个人都有的身份证；子网掩码表示所使用的网络属于哪种网络段，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，一般指的是路由器地址。
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。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。
打个比方，你开车允许你上高速公路，那么你的车辆就必须得上牌照，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。
IP协议的位置
在OSI（网络七层模型）中位于“网络层”一处。
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。
IP地址的组成：
IP地址 = 网格号 + 主机号。
什么是子网掩码？
即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，则这两台计算机就可以直接进行通信交流。
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。
子网掩码的组成
由32位的二进制组成，例如：
11111111 . 11111111 . 11111111 . 00000000 即表示为： 255 .255 . 255 . 0

IP地址和子网掩码
IP地址：4段十进制，共32位二进制，如：192.168.1.1二进制就是：11000000｜10101000｜00000001｜00000001
子网掩码可以看出有多少位是网络号，有多少位是主机号：
255.255.255.0二进制是：11111111 11111111 11111111 00000000
网络号24位，即全是1；主机号8位，即全是0
129.168.1.1 /24 ，这个24就是网络号是24位，主机号是8位，也就相当于子网掩码是：11111111 11111111 11111111
00000000即：255.255.255.0
172.16.10.33/27中的/27，也就是说子网掩码是255.255.255.224，即27个全1 ，11111111 11111111
11111111 11100000
什么是网关？
通常指默认网关，比如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，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。
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“。
再打个比方：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。
网关的作用
比如现有网络a和网络b两个网络，而如果两个网络之间要是没有路由器的话，网络a和网络b之间是不能进行TCP/IP通信。根据子网掩码我们判断出网络a和网络b是处于不同的网络，因此要使两个网络可以互相连通，则必须通过网关。
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