什么是网络地址（子网掩码表示方法）

　　什么是网络地址（子网掩码表示方法）原创2021-07-01 21:30·网络工程师俱乐部其实啊，这些关键词都是很入门的网络基础概念，对于已经是老司机的网工来说，看的就是个创意，对于入门小白来说，看的是科普，对于行外人来说，看的就是热闹了。
　　所以为了照顾这三类群体，我会把内容写得都更加清楚一些，分为官方释义和老杨分析两个部分，作为整个答主里的补充成员存在。
　　1、IP地址是个啥？
　　官方解释：IP地址（Internet Protocol Address），全称为网际协议地址，是一种在Internet上的给主机编址的方式。它是IP协议提供的一种统一的地址格式，常见的IP地址分为IPv4与IPv6两大类，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。
　　现在是互联网大行的时代，所以，我们每个人在生活中其实都在接触IP地址。
　　只要你使用具有上网功能的电子设备，就都有IP地址。这样理解吧，每个人都有身份证，所以每个上网设备也都有IP地址。
　　每个人之间相互联系需要互相知道对方名字/联系方式，那么每个上网设备之间需相互联系，则通过IP地址来搞定。
　　小剧场：
　　＂喂，你是那个192.168.0.1吗？＂
　　＂是啊是啊！＂
　　＂你让我过去，我是那个192.168.1.0，我俩主人很熟的＂
　　＂好啊，来吧！＂
　　现在，像百度、阿里、腾讯这样的互联网的巨头通过IP地址，把设备和设备，人和人连接起来，实现万物互联。
　　说到这里，就不得不提到一点：IP地址目前分为IPv4和IPv6地址。
　　特地说明一下，IPv是＂Internet Protocol Version＂（互联网协议版本）的缩写，4和6这样的数字代表＂版本几＂。
　　我们之前用的一直都是IPv4地址，但是数字的编码是有穷尽的，所以大佬们开始研究起IPv5地址。
　　但是IPv5版本的地址在实验过程中夭折，所以才出现了现在很多APP首页下方都有显示的IPv6地址。
　　为什么IPv4会用完？这里拓展来说明一下：
　　IPv4创建的地址基于32位，所以只能创建4,294,967,296（4.2亿）个IP地址。
　　随着互联网的不断发展，扩展和入口点整合（例如物联网设备），需要的独立IP地址将远超过IPv4能提供的4.2亿个。
　　而IPv6地址长度为128位，能够提供比上一代更多的IP地址，可以提供的IP地址数量会达到340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456个。（手动滑稽）
　　2、子网掩码又是个啥？
　　官方解释：子网掩码（英文：subnet mask，又称＂网络掩码＂、＂地址掩码＂）是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的网络地址与主机地址的位掩码。通常情况下，子网掩码和地址本身的表示方法是一样的。在IPv4中，就是点分十进制四组表示法或表示为一个八位十六进制数，后者用得较少。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。
　　子网掩码和IP地址一样，也是一个32位的二进制数。那长得差不多，为啥它和IP地址为什么非要在一起用呢？
　　老杨给你这样解释，他就像是IP地址的＂照妖镜＂。你看啊，IP地址那么多那么乱，我们怎么分的请哪个能用哪个不能用？哪个是a，哪个是b？
　　这时候，把子网掩码这个镜子拿出来一照，哟呵，这下就能知道IP地址的＂真面目＂了。
　　那如果单独用照妖镜，没有妖怪，它怎么能释放它的大招，秒杀敌方呢？
　　再举个例子：
　　你收到了一封全是外文的来信，信封上写着全是外文的收件人和地址。
　　因为全是外文，你由于语言限制分不清哪个是哪个，这个时候子网掩码就跑出来，给你翻译一下，告诉你左边是地址，右边是收件人。
　　子网掩码不仅能辨别IP地址是什么种类，也可以辨别它们是有效的还是无效的，是局域网上的还是远程网上的，这样才能更好的实现网络的正常连接。
　　小剧场：
　　＂诶，老哥，让我过去，我和其他IP地址是一起的，别拦我。＂
　　＂不行，我子网掩码得查查你，过来！＂
　　＂……轻点轻点，别拽我。＂
　　＂你不对劲啊，你和他们长得很像，但是是非法入境啊，我得打个110，你别走！＂
　　3、最后，网关到底是啥？
　　官方解释：网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在网络层以上实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，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连，也可以用于局域网互连。
　　这个长得和路由器差不多的东西就是网关(Gateway)，目前很多路由器都有网关的功能。
　　网关是对两个网络段中，使用的不同传输协议的数据进行互相翻译转换的设备。从一个网络向另一个网络发送信息，也必须经过一道＂关口＂，这道关口就是网关，即网络的＂入口＂或者＂出口＂。
　　网关就好像是主机内部的＂门＂。一个房间可以有多扇门，一台主机可以有多个网关。
　　举个例子：
　　网络A的IP地址范围为＂192.168.1.1~192. 168.1.254＂，子网掩255.255.255.0；
　　如果需要与其它网段通信，那么它的网关可以设置为192.168.1.1。
　　网络B的IP地址范为＂192.168.2.1~192.168.2.254＂，子网掩码255.255.255.0。
　　如果需要与其它网段通信，那么它的网关可以设置为192.168.2.1。
　　在没有路由器的情况下，不同的两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的，即使是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)判定两个网络中的主机处在不同的网络里。
　　而要实现这两个网络之间的通信，则必须通过网关。
　　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，就把数据包转发给它自己的网关，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，网络B向网络A转发数据包，这样才能产生通信。
　　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相互通信。
　　小剧场：
　　＂诶，小2，你住哪儿啊？＂
　　＂我也不知道咋形容，我刚搬来，我用定位（子网掩码）看看啊……诶，小1，我俩就住一个小区诶！＂
　　＂这么巧！那网友都当了这么久了，是不是该见个面了？＂
　　＂好吧……我在我家门口放朵小红花（网关设置），你也在你家门口放朵小红花（网关设置），这样下次我要是看到小红花，我就知道是你了，我就敲门来见你！＂
　　＂女孩子怎么都这么麻烦，直接小区门口见不行吗？＂
　　＂直男！滚！＂
　　4、如果想入门网络，还可以看些啥？
　　了解像诸如VLAN、三层交换机、网关、DNS、子网掩码、MAC地址、DHCP服务和PPPoE拨号等这些基础概念，是网络基础入门的第一步，搞得清楚它们，你才能看懂之后更深的网络方向的资料和文章。
　　所以，如果看完老杨的解读，对网络甚至是网工产生了兴趣，推荐几本网工好书：
　　网络技术行业是一个需要终身学习的行业，网络工程师需要不断充电。
　　犹记得在2011年学习CCNP时，抱着《TCP/IP路由技术》看了至少三遍，这本被称为网络技术圣经的书籍让我在当时得到了飞快的提升。
　　后来陆续阅读了BGP系列、组播系列、MPLS系列，都是非常经典的网络技术书籍。
　　近些年，也在阅读Segment Routing卷一和卷二，这两本也是目前业内唯一全面介绍Segment Routing技术的书籍。
　　建议所有想要入门网络技术行业，或者已经在行业内想要进行技术提升的你，都可以认真看一下这份书单。
　　以上。
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