计算机网络ip地址

ip地址组成

IP地址 = 网络地址 + 主机地址(又称：主机号和网络号组成)
我们通常将网络也可以分为很多的子网络，每个子网络有自己的网络地址，每个子网络由很多的计算机组成（当然也可以包含另外一个子网络）。
我们要找到指定的IP地址，只要先找到指定的网络地址，然后再该网络内找到对应的主机地址即可。

IP地址是一个 4 * 8bit（1字节）由 0/1 组成的数字串（IP4协议）
以文章开通 win7 截图中 的 IP地址 192.168.1.168, 子网掩码 255.255.255.0(下文有详解) 为例, 这个地址中包含了很多含义:
192.168.100.168（IP地址） = 192.168.1.0 (网络地址) + 0.0.0.168（主机地址）

• 子网掩码
  子网掩码又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩，是一个 4 * 8bit（1字节）由 0/1 组成的数字串。
  它的作用是屏蔽（遮住）IP地址的一部分以划分成网络地址和主机地址两部分，并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上。
  通过子网掩码，可以把网络划分成子网，即VLSM（可变长子网掩码），也可以把小的网络归并成大的网络即超网。
  子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。

子网掩码的规则

长度 为 4 * 8bit（1字节），由 连续的1 以及 连续的0 两部分组成，
例如：11111111.11111111.11111111.00000000，对应十进制：255.255.255.0
假设，局域网中 计算机A 的IP地址为 192.168.1.1，子网掩码为 255.255.255.0， 如下图所示：
网络地址: IP 地址中被 连续的1 遮住的部分，即 11000000.10101000.00000001.00000000, 对应的网络地址：192.168.1.0
主机地址: IP 地址中被 连续的0 遮住的部分，即 00000000.00000000.00000000.00000001, 对应的网络地址：0.0.0.1
排除 该网络 两个特殊地址：
　　广播地址：192.168.1.255　　（主机号全为11111111）（广播机制及类型见：http://baike.baidu.com/view/473043.htm）
　　网络地址：192.168.1.0 　　　（主机号全为00000000）
该子网最大的主机数：2的8次方 256 - 2

计算方法
　　1. 将IP地址和子网掩码都换算成二进制
　　2. 将两者进行 "与运算"，得到网络地址

对于无须再划分成子网的IP地址来说，其子网掩码非常简单，即按照其定义即可写出：如某B类IP地址为 10.12.3.0，无须再分割子网，则该IP地址的子网掩码为255.255.0.0。如果它是一个C类地址，则其子网掩码为 255.255.255.0。其它类推，不再详述。下面我们关键要介绍的是一个IP地址，还需要将其高位主机位再作为划分出的子网网络号，剩下的是每个子网的主机号，这时该如何进行每个子网的掩码计算。

• 利用子网数来计算
  在求子网掩码之前必须先搞清楚要划分的子网数目，以及每个子网内的所需主机数目。

1. 将子网数目转化为二进制来表示
2. 取得该二进制的位数，为 N
3. 取得该IP地址的类子网掩码，将其主机地址部分的的前N位置 1 即得出该IP地址划分子网的子网掩码。
   如欲将B类IP地址168.195.0.0划分成27个子网：
4. 27=11011
5. 该二进制为五位数，N = 5
6. 将B类地址的子网掩码255.255.0.0的主机地址前5位置 1，得到 255.255.248.0
   即为划分成 27个子网的B类IP地址 168.195.0.0的子网掩码。

• 利用主机数来计算

1. 将主机数目转化为二进制来表示
2. 如果主机数小于或等于254（注意去掉保留的两个IP地址），则取得该主机的二进制位数，为 N，这里肯定 N<8。如果大于254，则 N>8，这就是说主机地址将占据不止8位。
3. 使用255.255.255.255来将该类IP地址的主机地址位数全部置1，然后从后向前的将N位全部置为 0，即为子网掩码值。
   如欲将B类IP地址168.195.0.0划分成若干子网，每个子网内有主机700台：
4. 700=1010111100
5. 该二进制为十位数，N = 10
6. 将该B类地址的子网掩码255.255.0.0的主机地址全部置 1，得到255.255.255.255
   然后再从后向前将后 10位置0,即为： 11111111.11111111.11111100.00000000
   即255.255.252.0。这就是该欲划分成主机为700台的B类IP地址 168.195.0.0的子网掩码。

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DNS域名解析

在浏览器输入www.qq.com

DNS 维护着 域名(domain name)和IP地址 (IP address)的对照表表，以解析消息的域名。

1、在浏览器中输入www.qq.com域名，操作系统会先检查自己本地的hosts文件是否有这个网址映射关系，如果有，就先调用这个IP地址映射，完成域名解析。

2、如果hosts里没有这个域名的映射，则查找本地DNS解析器缓存，是否有这个网址映射关系，如果有，直接返回，完成域名解析。

3、如果hosts与本地DNS解析器缓存都没有相应的网址映射关系，首先会找TCP/ip参数中设置的首选DNS服务器，在此我们叫它本地DNS服务器，此服务器收到查询时，如果要查询的域名，包含在本地配置区域资源中，则返回解析结果给客户机，完成域名解析，此解析具有权威性。

4、如果要查询的域名，不由本地DNS服务器区域解析，但该服务器已缓存了此网址映射关系，则调用这个IP地址映射，完成域名解析，此解析不具有权威性。

5、如果本地DNS服务器本地区域文件与缓存解析都失效，则根据本地DNS服务器的设置（是否设置转发器）进行查询，如果未用转发模式，本地DNS就把请求发至13台根DNS，根DNS服务器收到请求后会判断这个域名(.com)是谁来授权管理，并会返回一个负责该顶级域名服务器的一个IP。本地DNS服务器收到IP信息后，将会联系负责.com域的这台服务器。这台负责.com域的服务器收到请求后，如果自己无法解析，它就会找一个管理.com域的下一级DNS服务器地址(qq.com)给本地DNS服务器。当本地DNS服务器收到这个地址后，就会找qq.com域服务器，重复上面的动作，进行查询，直至找到www.qq.com主机。

6、如果用的是转发模式，此DNS服务器就会把请求转发至上一级DNS服务器，由上一级服务器进行解析，上一级服务器如果不能解析，或找根DNS或把转请求转至上上级，以此循环。不管是本地DNS服务器用是是转发，还是根提示，最后都是把结果返回给本地DNS服务器，由此DNS服务器再返回给客户机。