IP、子网掩码、内网IP、外网IP、广播地址、默认网关

1. IP、内网、外网

IP地址=网络地址+主机地址

教科书都会告诉大家私有IP有3种：A类10.0.0.0～10.255.255.255，B类172.16.0.0～172.31.255.255，C类192.168.0.0～192.168.255.255。但事实上远远不止，下面有详细的列表:

image.png

问题：
网通电信的网络IP是运营商随机分配的，比如我用ADSL宽带拨接(pppoe)分配到的IP是100.64.0.30，
理论上我可以和100.64.0.1-100.64.0.254这些上网的家庭用户直接网卡对网卡通信而不需要经过路由么？

如果我用路由器，那么路由器下的IP比如192.168.1.101是不是就是内网IP，而路由器分配的100.64.0.30
这个IP是外网IP？是不是外部只能访问到路由器，如果不用端口映射是访问不到192.168.1.101这个IP？

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回答：
如果内网、外网是指私有地址与公网地址的话，那么100.64.0.30和192.168.1.101都是内网IP，你没有外网IP
。如果内网、外网是相对你路由器来讲，那么100.64.0.30是外网IP，192.168.1.101是内网IP。

内网IP对Internet的访问必须通过代理的方式,NAT(网络地址转换)技术是基于TCP层面的代理,能够相当好地使用于各种IP服务应用,因此被广泛应用。

之所以说相当好,是因为NAT要求整个服务的连接是从内网向外网主动发起的,而外网的用户无法直接(主动)向内网的服务发起连接请求,除非在NAT的(所有)网关上针对服务的端口作了端口映射。

NAT方式要求最外围的网关至少有一个公网的IP。

2. 子网掩码

子网掩码的作用是让ip地址标识出网络地址，还有就是划分子网。子网掩码，就是掩盖子网的意思，就是左边是网络地址号，而右边被掩码的0与运算给空出来的部分就是每个电脑在局域网里面应该被分配的地址了。

我们计算机如果是个单机的话，完全用不上这个东西，如果是个联网的话呢，这个时候就需要了，因为互联网是有很多很多个子网组合在一起的，为啥要分这么多子网，因为ip不够用啊，ipv4版本的时候一共才40亿地址，这个时候，就给每个区域分一个ip地址，这个地址呢有个很大的路由器，下面挂了一堆计算机，这个时候问题就来了，而电脑之间互相通信就是首先信息发送到路由器那里，路由器分析这个网络地址，如果是内网的就不用出去，如果是外网的就继续通过路由器里面有张表里面存的地址继续转发出去。

3. 广播地址

广播地址(Broadcast Address)是专门用于同时向网络中所有工作站进行发送的一个地址。在使用TCP/IP 协议的网络中，主机标识段host ID 为全1 的IP 地址为广播地址（即IP和子网掩码按位与之后，可以得到网络地址，而网络地址后面全部补1即是广播地址。）。

广播的分组传送给host ID段所涉及的所有计算机。例如，对于10.1.1.0 （255.255.255.0 ）网段，其广播地址为10.1.1.255 （255 即为2 进制的11111111 ），当发出一个目的地址为10.1.1.255 的分组（封包）时，它将被分发给该网段上的所有计算机。

4. 默认网关

个用于 TCP/IP 协议的配置项，是一个可直接到达的 IP 路由器的 IP 地址。配置默认网关可以在 IP 路由表中创建一个默认路径。一台主机可以有多个网关。默认网关的意思是一台主机如果找不到可用的网关，就把数据包发给默认指定的网关，由这个网关来处理数据包。现在主机使用的网关，一般指的是默认网关。一台电脑的默认网关是不可以随随便便指定的，必须正确地指定，否则一台电脑就会将数据包发给不是网关的电脑，从而无法与其他网络的电脑通信。默认网关的设定有手动设置和自动设置两种方式。

5. DDoS高防IP

今天ping公司的网站的域名，发现ip竟然不是四台服务器的ip，问了一下运维，才知道用了DDoS高防IP。记录一下。

6 例子

假如将192.168.1 划分为容量相同的四个子网
即：
192.168.1.0-192.168.1.63 
192.168.1.64-192.168.1.127
192.168.1.128 -192.168.1.191
192.168.1.192-192.168.1.255
那么如何表示各自的子网网段？
可以表示为：
192.168.1.0/26
192.168.1.64/26
192.168.1.128/26
192.168.1.192/26

以第一个来讲如何得到网段：192.168.1.0/26
包含子网ip：192.168.1.0-192.168.1.63
二进制表示：
192.168.1.0
11000000.10101000.00000001.00000000
192.168.1.63
11000000.10101000.00000001.00111111
首尾地址完全相同的是多少？
11000000.10101000.00000001.00
数数一共多少位？26位！那么用这个“192.168.1.0/26”

子网掩码的作用是判断ip在哪个网段，已经判断俩ip是否是同一网段，同一网段的ip互访不需要走网关，直接arp互访。

如何通过IP和子网掩码计算网段：
只需要将IP和子网掩码按位与即可得到网段。