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2010

子網(wǎng)掩碼：

子網(wǎng)掩碼不能單獨存在,，它必須結合IP地址一起使用。子網(wǎng)掩碼只有一個作用,，就是將某個IP地址劃分成網(wǎng)絡地址和主機地址兩部分,。

子網(wǎng)掩碼的設定必須遵循一定的規(guī)則。與IP地址相同,，子網(wǎng)掩碼的長度也是32位,，左邊是網(wǎng)絡位，用二進制數(shù)字“1”表示,；右邊是主機位,，用二進制數(shù)字“0”表示。附圖所示的就是IP地址為“192.168.1.1”和子網(wǎng)掩碼為“255.255.255.0”的二進制對照,。其中,，“1”有24個，代表與此相對應的IP地址左邊24位是網(wǎng)絡號,；“0”有8個,，代表與此相對應的IP地址右邊8位是主機號。這樣,，子網(wǎng)掩碼就確定了一個IP地址的32位二進制數(shù)字中哪些是網(wǎng)絡號,、哪些是主機號。這對于采用TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡來說非常重要,，只有通過子網(wǎng)掩碼,，才能表明一臺主機所在的子網(wǎng)與其他子網(wǎng)的關系，使網(wǎng)絡正常工作,。

常用的子網(wǎng)掩碼

子網(wǎng)掩碼有數(shù)百種,，這里只介紹最常用的兩種子網(wǎng)掩碼,，它們分別是“255.255.255.0”和“255.255.0.0”。

1. 子網(wǎng)掩碼是“255.255.255.0”的網(wǎng)絡：最后面一個數(shù)字可以在0~255范圍內(nèi)任意變化,，因此可以提供256個IP地址,。但是實際可用的IP地址數(shù)量是256-2，即254個,，因為0和255另有安排了,。

2. 子網(wǎng)掩碼是“255.255.0.0”的網(wǎng)絡：后面兩個數(shù)字可以在0~255范圍內(nèi)任意變化，可以提供255平方個IP地址,。但是因為同樣的原因實際可用的IP地址數(shù)量是256×204,，即65024個。

IP地址的子網(wǎng)掩碼設置不是任意的,。如果將子網(wǎng)掩碼設置過大,，也就是說子網(wǎng)范圍擴大，那么,，根據(jù)子網(wǎng)尋徑規(guī)則,，很可能發(fā)往和本地機不在同一子網(wǎng)內(nèi)的目的機的數(shù)據(jù)，會因為錯誤的判斷而認為目的機是在同一子網(wǎng)內(nèi),，那么,，數(shù)據(jù)包將在本子網(wǎng)內(nèi)循環(huán)，直到超時并拋棄,，使數(shù)據(jù)不能正確到達目的機,，導致網(wǎng)絡傳輸錯誤；如果將子網(wǎng)掩碼設置得過小,，那么就會將本來屬于同一子網(wǎng)內(nèi)的機器之間的通信當做是跨子網(wǎng)傳輸,，數(shù)據(jù)包都交給缺省網(wǎng)關處理，這樣勢必增加缺省網(wǎng)關的負擔,，造成網(wǎng)絡效率下降,。因此，子網(wǎng)掩碼應該根據(jù)網(wǎng)絡的規(guī)模進行設置,。

如果一個網(wǎng)絡的規(guī)模不超過254臺電腦,，采用“255.255.255.0”作為子網(wǎng)掩碼就可以了，現(xiàn)在大多數(shù)局域網(wǎng)都不會超過這個數(shù)字,，因此“255.255.255.0”是最常用的IP地址子網(wǎng)掩碼,；筆者見到的最大規(guī)模的中小學校園網(wǎng)具有1500多臺電腦，這種規(guī)模的局域網(wǎng)可以使用“255.255.0.0”,。

默認子網(wǎng)掩碼

在Windows 2000 Server中,，如果給一個網(wǎng)卡指定IP地址，系統(tǒng)會自動填入一個默認的子網(wǎng)掩碼。這是Windows 2000 Server為了節(jié)省用戶輸入時間自動產(chǎn)生的子網(wǎng)掩碼,。比如,，局域網(wǎng)最常使用的IP地址“192.168.x.x”默認的子網(wǎng)掩碼是“255.255.255.0”。一般情況下,，IP地址使用默認子網(wǎng)掩碼就可以了,。

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網(wǎng)段:

用來區(qū)分網(wǎng)路上的主機是否在同一網(wǎng)路區(qū)段內(nèi),在局域網(wǎng)中,每臺電腦只能和自己同一網(wǎng)段的電腦互相通訊.Gateway的出廠IP地址是192.168.123.250,說明它處於192.168.123.X的網(wǎng)段(X代表1-255之間的任意值).若您的路由器的IP地址是192.168.1.X或是其他位址,說明二者不處於同一網(wǎng)段,則它們之間無法相互連接,

1. A類地址
⑴ A類地址第1字節(jié)為網(wǎng)絡地址，其它3個字節(jié)為主機地址,。另外第1個字節(jié)的最高位固定為0,。
⑵ A類地址范圍：1.0.0.1到126.155.255.254。
⑶ A類地址中的私有地址和保留地址：
①10.0.0.0到10.255.255.255是私有地址（所謂的私有地址就是在互聯(lián)網(wǎng)上不使用,，而被用在局域網(wǎng)絡中的地址）,。
② 127.0.0.0到127.255.255.255是保留地址，用做循環(huán)測試用的,。

2. B類地址
⑴ B類地址第1字節(jié)和第2字節(jié)為網(wǎng)絡地址，其它2個字節(jié)為主機地址,。另外第1個字節(jié)的前兩位固定為10,。
⑵ B類地址范圍：128.0.0.1到191.255.255.254。
⑶ B類地址的私有地址和保留地址
① 172.16.0.0到172.31.255.255是私有地址
②169.254.0.0到169.254.255.255是保留地址,。如果你的IP地址是自動獲取IP地址,，而你在網(wǎng)絡上又沒有找到可用的DHCP服務器，這時你將會從169.254.0.0到169.254.255.255中臨得獲得一個IP地址,。

3. C類地址
⑴C類地址第1字節(jié),、第2字節(jié)和第3個字節(jié)為網(wǎng)絡地址，第4個個字節(jié)為主機地址,。另外第1個字節(jié)的前三位固定為110,。
⑵ C類地址范圍：192.0.0.1到223.255.255.254。
⑶ C類地址中的私有地址：192.168.0.0到192.168.255.255是私有地址,。

4. D類地址
⑴ D類地址不分網(wǎng)絡地址和主機地址,，它的第1個字節(jié)的前四位固定為1110。
⑵ D類地址范圍：224.0.0.1到239.255.255.254

5. E類地址
⑴ E類地址也不分網(wǎng)絡地址和主機地址,，它的第1個字節(jié)的前五位固定為11110,。
⑵ E類地址范圍：240.0.0.1到255.255.255.254
A類地址默認子網(wǎng)掩碼為255.0.0.0
B類地址默認子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0
C類地址默認子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0
了解了上面這些內(nèi)容就可以解釋同一網(wǎng)段這一概念了
將IP地址和子網(wǎng)掩碼都轉換為二進制，進行按位的and運算,，如果多個IP地址與同一子網(wǎng)掩碼運算后得到的結果是相同的,，則稱為在同一網(wǎng)段

--------------------------------------------------------------------------------------------------網(wǎng)關：

那么網(wǎng)關到底是什么呢？網(wǎng)關實質(zhì)上是一個網(wǎng)絡通向其他網(wǎng)絡的IP地址,。比如有網(wǎng)絡A和網(wǎng)絡B,，網(wǎng)絡A的IP地址范圍為“192.168.1.1~192. 168.1.254”，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0；網(wǎng)絡B的IP地址范圍為“192.168.2.1~192. 168.2.254”,，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0,。在沒有路由器的情況下，兩個網(wǎng)絡之間是不能進行TCP/IP通信的,，即使是兩個網(wǎng)絡連接在同一臺交換機（或集線器）上,，TCP/IP協(xié)議也會根據(jù)子網(wǎng)掩碼（255.255.255.0）判定兩個網(wǎng)絡中的主機處在不同的網(wǎng)絡里。而要實現(xiàn)這兩個網(wǎng)絡之間的通信,，則必須通過網(wǎng)關,。如果網(wǎng)絡A中的主機發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的目的主機不在本地網(wǎng)絡中，就把數(shù)據(jù)包轉發(fā)給它自己的網(wǎng)關,，再由網(wǎng)關轉發(fā)給網(wǎng)絡B的網(wǎng)關,，網(wǎng)絡B的網(wǎng)關再轉發(fā)給網(wǎng)絡B的某個主機（如附圖所示）。網(wǎng)絡B向網(wǎng)絡A轉發(fā)數(shù)據(jù)包的過程也是如此 所以說,，只有設置好網(wǎng)關的IP地址,，TCP/IP協(xié)議才能實現(xiàn)不同網(wǎng)絡之間的相互通信。那么這個IP地址是哪臺機器的IP地址呢,？網(wǎng)關的IP地址是具有路由功能的設備的IP地址,，具有路由功能的設備有路由器、啟用了路由協(xié)議的服務器（實質(zhì)上相當于一臺路由器）,、代理服務器（也相當于一臺路由器）,。

什么是默認網(wǎng)關 ？如果搞清了什么是網(wǎng)關,，默認網(wǎng)關也就好理解了,。就好像一個房間可以有多扇門一樣，一臺主機可以有多個網(wǎng)關,。默認網(wǎng)關的意思是一臺主機如果找不到可用的網(wǎng)關,，就把數(shù)據(jù)包發(fā)給默認指定的網(wǎng)關，由這個網(wǎng)關來處理數(shù)據(jù)包?，F(xiàn)在主機使用的網(wǎng)關,，一般指的是默認網(wǎng)關。
如何設置默認網(wǎng)關　一臺電腦的默認網(wǎng)關是不可以隨隨便便指定的,，必須正確地指定,，否則一臺電腦就會將數(shù)據(jù)包發(fā)給不是網(wǎng)關的電腦，從而無法與其他網(wǎng)絡的電腦通信,。默認網(wǎng)關的設定有手動設置和自動設置兩種方式,。
1。手動設置：手動設置適用于電腦數(shù)量比較少,、TCP/IP參數(shù)基本不變的情況,，比如只有幾臺到十幾臺電腦,。因為這種方法需要在聯(lián)入網(wǎng)絡的每臺電腦上設置“默認網(wǎng)關”，非常費勁,，一旦因為遷移等原因導致必須修改默認網(wǎng)關的IP地址,，就會給網(wǎng)管帶來很大的麻煩，所以不推薦使用,。在Windows 9x中,，設置默認網(wǎng)關的方法是在“網(wǎng)上鄰居”上右擊，在彈出的菜單中點擊“屬性”,，在網(wǎng)絡屬性對話框中選擇“TCP/IP協(xié)議”,，點擊“屬性”，在“默認網(wǎng)關”選項卡中填寫新的默認網(wǎng)關的IP地址就可以了,。需要特別注意的是：默認網(wǎng)關必須是電腦自己所在的網(wǎng)段中的IP地址,，而不能填寫其他網(wǎng)段中的IP地址。
2. 自動設置：自動設置就是利用DHCP服務器來自動給網(wǎng)絡中的電腦分配IP地址,、子網(wǎng)掩碼和默認網(wǎng)關,。這樣做的好處是一旦網(wǎng)絡的默認網(wǎng)關發(fā)生了變化時，只要更改了DHCP服務器中默認網(wǎng)關的設置,，那么網(wǎng)絡中所有的電腦均獲得了新的默認網(wǎng)關的IP地址,。這種方法適用于網(wǎng)絡規(guī)模較大、TCP/IP參數(shù)有可能變動的網(wǎng)絡,。另外一種自動獲得網(wǎng)關的辦法是通過安裝代理服務器軟件（如MS Proxy）的客戶端程序來自動獲得，其原理和方法和DHCP有相似之處,。由于篇幅所限,，就不再詳述了。 

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通過簡單的實驗深入透析子網(wǎng)掩碼,，網(wǎng)關與ARP協(xié)議的作用子網(wǎng)掩碼,，網(wǎng)關與ARP協(xié)議的概念和工作原理是學習網(wǎng)絡知識的初學者首先遇到的幾個重要的知識點，其中子網(wǎng)掩碼與ARP協(xié)議的作用和基本工作原理更是思科網(wǎng)絡技術學院教程Semester 1中的重點與難點,，初學者往往難以一下子掌握這些抽象復雜的機理,。因此很有必要通過實驗來幫助學員更加深入直觀地了解子網(wǎng)掩碼，網(wǎng)關與ARP協(xié)議的基本概念與工作原理,。在對實驗進行講解之前,，首先對子網(wǎng)掩碼，網(wǎng)關與ARP協(xié)議的基本知識進行概述子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼的主要功能是告知網(wǎng)絡設備,，一個特定的IP地址的哪一部分是包含網(wǎng)絡地址與子網(wǎng)地址,，哪一部分是主機地址。網(wǎng)絡的路由設備只要識別出目的地址的網(wǎng)絡號與子網(wǎng)號即可作出路由尋址決策,，IP地址的主機部分不參與路由器的路由尋址操作,，只用于在網(wǎng)段中唯一標識一個網(wǎng)絡設備的接口,。本來，如果網(wǎng)絡系統(tǒng)中只使用A,、B,、C這三種主類地址，而不對這三種主類地址作子網(wǎng)劃分或者進行主類地址的匯總,，則網(wǎng)絡設備根據(jù)IP地址的第一個字節(jié)的數(shù)值范圍即可判斷它屬于A,、B、C中的哪一個主類網(wǎng),，進而可確定該IP地址的網(wǎng)絡部分和主機部分,，不需要子網(wǎng)掩碼的輔助。
但為了使系統(tǒng)在對A,、B,、C這三種主類網(wǎng)進行了子網(wǎng)的劃分，或者采用無類別的域間選路技術（Classless Inte r-Domain Routing,，CIDR）對網(wǎng)段進行匯總的情況下,，也能對IP地址的網(wǎng)絡及子網(wǎng)部分與主機部分作正確的區(qū)分，就必須依賴于子網(wǎng)掩碼的幫助,。
子網(wǎng)掩碼使用與IP相同的編址格式,，子網(wǎng)掩碼為1的部分對應于IP地址的網(wǎng)絡與子網(wǎng)部分，子網(wǎng)掩碼為0的部分對應于IP地址的主機部分,。將子網(wǎng)掩碼和IP地址作"與"操作后,，IP地址的主機部分將被丟棄，剩余的是網(wǎng)絡地址和子網(wǎng)地址,。例如,，一個IP分組的目的IP地址為：10.2.2.1，若子網(wǎng)掩碼為：255.255.255.0,，與之作"與"運算得：10.2.2.0,，則網(wǎng)絡設備認為該IP地址的網(wǎng)絡號與子網(wǎng)號為：10.2.2.0。<BR><BR>網(wǎng)關（Gateway）
在Internet中的網(wǎng)關一般是指用于連接兩個或者兩個以上網(wǎng)段的網(wǎng)絡設備,，通常使用路由器（Router）作為網(wǎng)關,。在TCP/IP網(wǎng)絡體系中，網(wǎng)關的基本作用是根據(jù)目的IP地址的網(wǎng)絡號與子網(wǎng)號,，選擇最佳的出口對IP分組進行轉發(fā),，實現(xiàn)跨網(wǎng)段的數(shù)據(jù)通信。在Semester 1中只需要對網(wǎng)關的基本作用有所了解,，在Seme ster 2中還將對路由器的工作機理和配置過程作詳細的論述,。