S1/软件技术基础/07-网络相关配置

IP地址的表示方法

IP地址有32位，由4个8位的二进制数组成，每8位之间用圆点隔开，如11000000.10101000.00000010.00010100.

由于二进制不便记忆且可读性较差，所以通常都把二进制转换成十进制数表示，如196.168.2.21.

因此，一个IP地址通常用3个点分开的十进制数表示，称为点分十进制。

IP地址的分类

每一个IP地址都包括两部分：网络ID和主机ID。其中，网络ID标识计算机或网络设备所在的不同网络，主机ID标识一个网络中特定的主机。

IP地址的网络ID由IANA（网络地址分配机）统一分配，以保证IP地址的唯一性。IANA将IP地址分为A、B、C、D、E共5类，并规定每个类别网络ID和主机ID的长度，如下图所示。                   

A类

                             ←———————— 24位  —————————→

B类

                                                          ←————— 16位  —————→

C类

                                                      ←—   24位  —→

目前在Internet上使用最多的IP地址是A、B、C类，IANA根据组织的具体需求为其分配A、B、C类网络地址，具体的主机ID由机构或组织自行决定如何分配。

1、A类地址

A类地址规定第一1个8位标识网络ID，其余3个8位标识主机ID。A类地址的有效网络范围为1~126。全世界只有126个A类网络，每个A类网络中可以容纳的主机数可达2的24次方台。因此，A类地址适用于大型网络中使用。

2、B类地址

B类地址规定使用前2个8位标识网络ID，后2个8位标识主机ID。A类地址的有效网络范围为10000000.00000000~10111111.11111111，其中第1个8位换算成是十进制是128~191。每个B类网络中可以容纳的主机数为2的16次方-2.因此，B类地址适用于中等规模的网络中使用。

3、C类地址

C类地址规定前3个8位为网络ID，后1个8位作为主机ID。A类地址的有效网络范围为11000000.00000000.00000000~11011111.11111111.11111111，其中第1个8位换算成十进制是192~223。每个C类地址拥有的最大主机数为2的8次方-2.C类地址只是用于主机数量比较少的网络。

4、D类地址

D类地址用于组播通信，不能在互联网上作为节点地址使用。他的第1个8位的范围是224~239。

5、E类地址

E类地址是用与科学研究的地址，也不能在互联网上作为节点地址使用。它的第1个8位的范围是240~254.

除此之外，还有一些特殊的IP地址。

0.0.0.0：表示本机。

127.0.0.1：表示本机回环地址，通常利用在本机上ping此地址来检查TCP/IP协议安装是否正确。

255.255.255.255：表示当前子网，一般用于向当前子网广播信息。

子网掩码

在网络中，不同主机通信分为以下两种情况。

（1）同一网段的两台主机进行通信。例如，某公司申请了一个C类IP地址，网络ID为192.168.1。另外，公司给其中两台计算机分配的主机ID为2和3，192.168.1.2和192.168.1.3交换信息属于同一网段的主机进行通信。

（2）不同网段的两台主机进行通信。例如，192.168.1.3和10.1.1.3通信。

进行通信的计算机需要获取远程主机IP地址的网络部分以区分主机通信的不同情况，由此选择数据传输的不同路径，这就需要子网掩码了。与IP地址一样，子网掩码也是由32个二进制位组成，使用点分十进制表示。在给一个主机分配IP地址时，也一并给出它使用的子网掩码。对于A、B、C这3类地址来说，通常使用默认的子网掩码。

A类地址的子网掩码：255.0.0.0。

B类地址的子网掩码：255.255.0.0。

C类地址的子网掩码：255.255.255.0。

有了子网掩码，把IP地址和子网掩码做相应运算，所得的结果就是IP地址的网络ID了。

DNS服务器的域名解析

为什么需要DNS

在刚才的章节中已经提到：IP地址唯一定位一台计算机，也就是说我们只有通过IP地址才能找到一个网络中的主机。那么，为什么在上网的时候轻松输入一个网址，我们就能获得这个远程的Web服务器提供的资源呢？难道他没有IP地址吗？

答案当然是否定的。人们希望记忆名字而不是枯燥的数字，因此就需要一个系统将一个名称映射为它的IP地址。DNS（Domain Name System，域名系统）现在被广泛使用，用于将域名（如taobao.com）映射成IP地址。

DNS采用树形结构。举一个简单的例子，在邮政系统中，每一个目标地址都包括国家、省、是、地区和街道，通过这种分层次的地址结构，邮局能够比较容易的找到收件人，并且可以避免冲突。DNS采用的就是类似的方式。例如，.com是顶级域，类似邮局系统中的国家。找到不同级别的DNS服务器可以依次查询获取目标主机的IP地址。

DNS服务器的域名解析原理

DNS服务器如何解析域名呢？在IE浏览器中输入域名www.taobao.com，主机在向www.taobao.com发出请求之前要先知道它的IP地址。主机会调用域名解析程序，向设定的DNS服务器发送信息，请求获得www.taobao.com的IP地址，如果本地DNS服务器没有存储相应的信息，它会发送信息到根DNS服务器获得.com DNS服务器的IP，然后向.com DNS服务器发送查询请求获得taobao.com DNS服务器的IP地址，最终获得www.taobao.com的IP地址。

网关：网络中某一台计算机想访问其他网段的计算机或者互联网时的出口，某一台计算机或者路由器都可以充当网关。

网络的检测

网络检测命令

设置了IP地址以后，可能会出现网络连接不通的故障，怎么检测呢？这里我们就需要使用几个经典的DOS命令了。

首先，使用ipconfig命令可以查看本机的IP地址、子网掩码、默认网关等信息，判断TCP/IP属性是否设置正确。

然后，使用ping命令测试网络是否通畅，检测故障原因。

语法：ping   目标IP地址

例如，ping本机回环地址，检测IP设置是否正确，输入代码如下：

C:\>ping 127.0.0.1

正在 Ping 127.0.0.1 具有 32 字节的数据:

来自 127.0.0.1 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=128

来自 127.0.0.1 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=128

来自 127.0.0.1 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=128

来自 127.0.0.1 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=128

127.0.0.1 的 Ping 统计信息:

    数据包: 已发送 = 4，已接收 = 4，丢失 = 0 (0% 丢失)，

往返行程的估计时间(以毫秒为单位):

    最短 = 0ms，最长 = 0ms，平均 = 0ms

另外你可以通过ping默认网关的IP地址来检验连接是否通畅，ping某一远程计算机来测试是否可以与远程主机正常通信。

最后，根据检测结果排除故障。例如，修改IP地址，检查网线、网卡是否松动或接触不良等。