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【網路】Mac地址、IP、子網掩碼、閘道器、DNS

MAC(Media Access Control, 介質訪問控制)MAC地址是燒錄在Network Interface Card(網絡卡,NIC)裡的.MAC地址,也叫實體地址或硬體地址,是由48位元長,16進位制的數字組成.0-23位叫做組織唯一標誌符(organizationally unique ,是識別LAN節點的標識.24-47位是由廠家自己分配。其中第40位是組播地址標誌位。網絡卡的實體地址通常是由網絡卡生產廠家燒入網絡卡的EPROM,它儲存的是傳輸資料時真正賴以標識發出資料的電腦和接收資料的主機的地址。
  也就是說,在網路底層的物理傳輸過程中,是通過實體地址來識別主機的,它一般也是全球唯一的。比如,著名的乙太網卡,其實體地址是48bit(位元位)的整數,如:44-45-53-54-00-00,以機器可讀的方式存入主機介面中。乙太網地址管理機構(除了管這個外還管別的)(IEEE)(IEEEE:電氣和電子工程師協會)將乙太網地址,也就是48位元的不同組合,分為若干獨立的連續地址組,生產乙太網網絡卡的廠家就購買其中一組,具體生產時,逐個將唯一地址賦予乙太網卡。
  MAC地址就如同我們身份證上的身份證號碼,具有全球唯一性。   
  檢視電腦的各種IP資訊:在Windows 2000/XP中,依次單擊“開始”→“執行”→輸入“CMD”→回車→輸入“ipconfig /all”→回車。
 
 IP(Internet Protocol)是為計算機網路相互連線進行通訊而設計的協議。在因特網中,它是能使連線到網上的所有計算機網路實現相互通訊的一套規則,規定了計算機在因特網上進行通訊時應當遵守的規則。任何廠家生產的計算機系統,只要遵守 IP協議就可以與因特網互連互通。正是因為有了IP協議,因特網才得以迅速發展成為世界上最大的、開放的計算機通訊網路。因此,IP協議也可以叫做“因特網協議”。
  網路協議(IP)是網路上資訊從一臺計算機傳遞給另一臺計算機的方法或者協議。網路上每臺計算機至少具有一個IP地址將其與網路上其他計算機區別開。當你傳送或者接受資訊時,資訊被分成幾個小塊,稱為資訊包。每個資訊包都包含了傳送者和接受者的網路地址。閘道器計算機讀到了目的地址,資訊包繼續向前到下一個鄰近的閘道器照例讀到目的地址,如此一直向前通過網路,直到一個閘道器確認這個資訊包屬於其最緊鄰或者其範圍內的計算機。最終直接進入到其指定地址的計算機。 因為一個資訊被分成了許多資訊包。資訊包能按照與它們傳送時的不同順序到達。網路協議(IP)僅僅是遞送他們。傳輸控制協議(TCP)才能夠將它們按照正確順序組合回原樣。 IP是一個無連線協議,這就意味著在通訊的終點之間沒有連續的線路連線。每個資訊包作為一個處理過的獨立的單元在網路上傳輸,這些單元之間沒有相互的聯絡在開放的系統互連(OSI)通訊模式中IP協議位於第三層——網路層。
IP地址就是給每個連線在Internet上的主機分配的一個32bit地址。   按照TCP/IP(Transport Control Protocol/Internet Protocol,傳輸控制協議/Internet協議)協議規定,IP地址用二進位制來表示,每個IP地址長32bit,位元換算成位元組,就是4個位元組。例如一個採用二進位制形式的IP地址是“00001010000000000000000000000001。為了方便人們的使用,IP地址經常被寫成十進位制的形式,中間使用符號“.”分開不同的位元組。於是,上面的IP地址可以表示為“10.0.0.1”。IP地址的這種表示法叫做“點分十進位制表示法”。
IP地址分為網路號和主機號兩部分,設計者就必須決定每部分包含多少位。網路號的位數直接決定了可以分配的網路數(計算方法2^網路號位數);主機號的位數則決定了網路中最大的主機數(計算方法2^主機號位數-2)。然而,由於整個網際網路所包含的網路規模可能比較大,也可能比較小,設計者最後聰明的選擇了一種靈活的方案:將IP地址空間劃分成不同的類別,每一類具有不同的網路號位數和主機號位數。
IP地址分為五類,A類保留給政府機構,B類分配給中等規模的公司,C類分配給任何需要的人,D類用於組播,E類用於實驗,各類可容納的地址數目不同。
  A、B、C三類IP地址的特徵:當將IP地址寫成二進位制形式時,A類地址的第一位總是0,B類地址的前兩位總是10,C類地址的前三位總是110。
   1. A類地址
  (1)A類地址第1位元組為網路地址,其它3個位元組為主機地址。
  (2)A類地址範圍:1.0.0.1—126.255.255.254
  (3)A類地址中的私有地址和保留地址:
  ① 10.X.X.X是私有地址(所謂的私有地址就是在網際網路上不使用,而被用在區域網絡中的地址)。
  範圍(10.0.0.0-10.255.255.255)
  ② 127.X.X.X是保留地址,用做迴圈測試用的。
  2. B類地址
  (1) B類地址第1位元組和第2位元組為網路地址,其它2個位元組為主機地址。
  (2) B類地址範圍:128.0.0.1—191.255.255.254。
  (3) B類地址的私有地址和保留地址
  ① 172.16.0.0—172.31.255.255是私有地址
  ② 169.254.X.X是保留地址。如果你的IP地址是自動獲取IP地址,而你在網路上又沒有找到可用的DHCP伺服器。就會得到其中一個IP。
   3. C類地址
  (1)C類地址第1位元組、第2位元組和第3個位元組為網路地址,第4個個位元組為主機地址。另外第1個位元組的前三位固定為110。
  (2)C類地址範圍:192.0.0.1—223.255.255.254。
  (3) C類地址中的私有地址:
  192.168.X.X是私有地址。(192.168.0.0-192.168.255.255)
  4. D類地址
  (1) D類地址不分網路地址和主機地址,它的第1個位元組的前四位固定為1110。
  (2) D類地址範圍:224.0.0.1—239.255.255.254
   5. E類地址
  (1) E類地址不分網路地址和主機地址,它的第1個位元組的前五位固定為11110。
  (2) E類地址範圍:240.0.0.1—255.255.255.254

子網掩碼(subnet mask)是一個32位地址,是與IP地址結合使用的一種技術。它的主要作用有兩個,一是用於遮蔽IP地址的一部分以區別網路標識和主機標識,並說明該IP地址是在區域網上,還是在遠端網上。二是用於將一個大的IP網路劃分為若干小的子網路。子網掩碼不能單獨存在,它必須結合IP地址一起使用。子網掩碼將某個IP地址劃分成網路地址和主機地址兩部分。
  子網掩碼的設定必須遵循一定的規則。與IP地址相同,子網掩碼的長度也是32位,左邊是網路位,用二進位制數字“1”表示;右邊是主機位,用二進位制數字“0”表示。只有通過子網掩碼,才能表明一臺主機所在的子網與其他子網的關係,使網路正常工作。
  子網掩碼的術語是擴充套件的網路字首碼不是一個地址,但是可以確定一個網路層地址哪一部分是網路號,哪一部分是主機號,1 的部分代表網路號,掩碼為 0的部分代表主機號。子網掩碼的作用就是獲取主機 IP的網路地址資訊,用於區別主機通訊不同情況,由此選擇不同路。其中 A類地址的預設子網掩碼為 255.0.0.0;B類地址的預設子網掩碼為 255.255.0.0;C類地址的預設子網掩碼為:255.255.255.0。
閘道器(Gateway)又稱網間聯結器、協議轉換器,是一個網路連線到另一個網路的“關口”。 閘道器在傳輸層上以實現網路互連,是最複雜的網路互連裝置,僅用於兩個高層協議不同的網路互連。閘道器既可以用於廣域網互連,也可以用於區域網互連。 閘道器是一種充當轉換重任的計算機系統或裝置。在使用不同的通訊協議、資料格式或語言,甚至體系結構完全不同的兩種系統之間,閘道器是一個翻譯器。與網橋只是簡單地傳達資訊不同,閘道器對收到的資訊要重新打包,以適應目的系統的需求。同時,閘道器也可以提供過濾和安全功能。大多數閘道器執行在OSI 7層協議的頂層–應用層。    按照不同的分類標準,閘道器也有很多種。TCP/IP協議裡的閘道器是最常用的,在這裡我們所講的“閘道器”均指TCP/IP協議下的閘道器。
  閘道器實質上是一個網路通向其他網路的IP地址。比如有網路A和網路B,網路A的IP地址範圍為“192.168.1.1~192. 168.1.254”,子網掩碼為255.255.255.0;網路B的IP地址範圍為“192.168.2.1~192.168.2.254”,子網掩碼為255.255.255.0。在沒有路由器的情況下,兩個網路之間是不能進行TCP/IP通訊的,即使是兩個網路連線在同一臺交換機上,TCP/IP協議也會根據子網掩碼(255.255.255.0)判定兩個網路中的主機處在不同的網路裡。而要實現這兩個網路之間的通訊,則必須通過閘道器。如果網路A中的主機發現資料包的目的主機不在本地網路中,就把資料包轉發給它自己的閘道器,再由閘道器轉發給網路B的閘道器,網路B的閘道器再轉發給網路B的某個主機(如附圖所示)。網路B向網路A轉發資料包的過程。
所以說,只有設定好閘道器的IP地址,TCP/IP協議才能實現不同網路之間的相互通訊。
DNS 域名系統 (Domain Name System) ,該系統用於命名組織到域層次結構中的計算機和網路服務。在Internet上域名與IP地址之間是一對一(或者多對一)的,域名雖然便於人們記憶,但機器之間只能互相認識IP地址,它們之間的轉換工作稱為域名解析,域名解析需要由專門的域名解析伺服器來完成,DNS就是進行域名解析的伺服器。 DNS 命名用於 Internet 等 TCP/IP 網路中,通過使用者友好的名稱查詢計算機和服務。當用戶在應用程式中輸入 DNS 名稱時,DNS 服務可以將此名稱解析為與之相關的其他資訊,如 IP 地址。因為,你在上網時輸入的網址,是通過域名解析系統解析找到了相對應的IP地址,這樣才能上網。其實,域名的最終指向是IP。