教程1：IP地址和路由基本概念

Posted 2020-07-05

0.说明

        在学习下面的内容之前，应该对TCP/IP有一个最基本的认识，这个我们在前面也已经多次提到过，其实在不涉及网络数据的结构分析上，我们只需要在心里对TCP/IP有如下一个概念即可：

TCP/IP层次	重点
应用层	各种应用，如Web应用、QQ等
传输层	两种连接协议：TCP、UDP 传输层端口号
网络层	IP地址（用于寻找不同的网络）
数据链路层	MAC地址（用于局域网中寻找不同的主机）
物理层	二进制数据串

        这个表格的内容很重要，可以说，对于TCP/IP协议栈，是非常基础的，因此务必要记住。

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1.回顾与引言

        我们在前面说过，路由器它是一个三层的网络设备（交换机是二层网络设备，转发器是物理层网络设备），通过路由器，我们可以把不同的网络（局域网）连接起来，而这些不同的局域网，可能有以太网、令牌环网等，如下：

（需要注意的是，实际上令牌环网的结构肯定不是像右边这样的，这里只是为了方便画图）

        就像上面图所示，正是借助于路由器，我们才能够将两个不同的局域网络连接起来，而所谓的不同的局域网络，指的是，这两个局域网络上的主机配置的IP地址的网络号是不一样的，关于这个概念，我们下面会慢慢提到，现在先有个认识就可以了。

        但是，到了21世纪的今天，令牌环网早已经被淘汰，如今我们可以看到的绝大多数局域网的类型都是以太网，所以，在没有特别说明的情况下，以后我们提到“局域网”这个名词时，指的都是“以太网”，所以，上面的图可以更改为如下：

        

        但是现在的一个疑问就是，既然都是以太网，那又为什么说这两个局域网是不同的局域网的呢？这到底哪里不同呢？这其实在上面已经有简单的提过，也就是这两个局域网络上的主机配置的IP地址的网络号是不一样的（现在不理解这句话也没有关系，因为还没有真正开始讲IP地址）。可以这么理解：有两个人，他们都是人，但是他们的身份标识不一样，所以我们说这是两个不同的人，但本质上他们都是人；同样的道理，所谓两个不同局域网，他们本质上都是局域网，只是这两个局域网的身份标识不一样而已。

        对于人，我们可以用姓名、身份证号等来作为身份标识，那么对于局域网，又该以什么来作为身份标识呢？

        OK！也许你已经猜到了，就是IP地址！IP地址的其中一个重要功能就是可以区分不同的局域网，当然，它还有另外一个功能，那就是可以区分同一个局域网中的不同主机（亲，一个局域网可以有很多主机的啊，当然要加以区分了）。

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2.IP地址

（1）IP地址与点分十进制记法

        计算机所能识别的都是二进制数，所以实际上的IP地址都是32位的二进制数，只不过是为了我们人看起来比较容易区分，我们就把它写成十进制的形式，这种方法我们称之为点分十进制，如下：

        应该非常好理解了，其实这一点懂不懂，就是考察你二进制到底有没有学好。OK，如果觉得可以理解的话，请尝试做下面的几个转换：

二进制IP地址	点分十进制记法
11000000|10100011|00000001|00000001
	10.10.120.16
01111111|00000000|00000000|00000001

        

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