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[系统运维]IP,子网掩码,网关,DNS 相关知识,并尝试解决树莓派无法联网的问题

以下内容部分转载于:https://www.cnblogs.com/JuneWang/p/3917697.html

问题出现:自己的树莓派没有屏幕,只能通过远程连接的方式操作。在尝试运行人脸识别的代码的时候出现报错,No protocol specified (Frame:27420): Gtk-WARNING **: cannot open display: :1…(后面的忘记了 剪贴板没有 百度搜索框只能记住前面这些)

代码本身是没有问题的。这个错误的产生原因在于远程连接进行图像传输是需要产生图像的原本机器同意才行,也就是需要树莓派这边同意。其实人脸识别的代码下面也写了需要树莓派本身接屏幕才可以,远程连接在自己的电脑上看树莓派的屏幕不行。但是现在没有屏幕,没法让树莓派同意连接。因此就会报错。一通操作之后可以远程了,但是树莓派也上不了网了。可能是操作过程设置了什么。之后尝试了各种方法都无法顺利连上网。

哪怕是用网线进行有线网络连接,这里依旧显示两个×号。?(已开启电脑的internet共享)

故尝试补充一下网络连接相关的知识。

IP有唯一性,即每台机器的IP在全世界是唯一的。 (Q:那么树莓派通过网线连自己电脑的网络时树莓派的IP也是唯一的吗?不是的吧……)

疑惑在于,当我用网线连接自己的电脑和树莓派时,树莓派使用的网络是来自于电脑这个路由器的吗?那么电脑在其中就相当于路由器的地位?……

还有,为何树莓派对应的以太网的ip地址在电脑这边显示的是192.168.137.1而在树莓派那边显示的是192.168.137.23呢?

?

?没有IP地址就不能上网,没设DNS就不能上外网

DNS是域名服务器,用来解析域名的(域名与IP之间的解析),如果没有这东西,你必须输入网站的IP地址,有了DNS,你就可以直接输入网址。?

“我的计算机没设DNS,竟然能上QQ,却不能打开网页,这是为什么呢”

因为上QQ不需要有DNS。QQ没有使用域名来提供服务。

?DNS是指:域名服务器(Domain Name Server)。在Internet上域名与IP地址之间是一一对应的,域名虽然便于人们记忆,但机器之间只能互相认识IP地址,它们之间的转换工作称为域名解析,域名解析需要由专门的域名解析服务器来完成,DNS就是进行域名解析的服务器 。把域名翻译成IP地址软件称为域名系统,即DNS。它保存了一张域名(domain name)和与之相对应的IP地址?(IP address)的表,以解析消息的域名。

IP 地址有两种类型:公有和私有。通常服务器使用公有地址,这是因为他们要被全世界数以百万计的计算机访问。至于你那连接在路由器上的个人电脑,它通常获取到的是私有 IP。由于公有地址的数量是有限的,所以现在搭设局域网(在一个有着公有 IP 的路由下搭建)然后使用私有地址开始变得流行并且非常成功。

在浏览器里输入网址后,首先,需要把网址也就是域名转换成对应的 IP。要完成这项任务,需要给默认网关(大多数情况下就是路由器)发送一条与 DNS 请求。路由都会配置一个 DNS 服务器地址,这个地址便是 DNS 请求的目的地。 即:电脑→网关(路由器)→DNS

IP地址=网络地址+主机地址,(又称:主机号和网络号组成)ip地址的结构使我们可以在Internet上很方便的寻址。在局域网里,同样也需要ip地址,一般内网的ip地址是以192.168开头的,这样很容易区分公网和内网的ip地址

Internet网络中,每个上网的计算机都有一个地址,这个地址就是IP地址,是分配给网络设备的门牌号,为了网络中的计算机能够互相访问,IP地址=网络地址+主机地址,如果IP地址是192.168.100.1,这个地址中包含了很多含义.如下所示:

网络地址(相当于街道地址): 192.168.100.0?
主机地址(相当于各户的门号): 0.0.0.1?
IP地址(相当于住户地址): 网络地址+主机地址=192.168.100.1?
广播地址: 192.168.100.255?

192.168.100.1是私有地址,是不能直接在Internet网络中应用的,上Internet要转为公有地址,下面详细说明.?

用网线直接连接的计算机或是通过HUB(集线器)或普通交换机间接的计算机之间要能够相互连通,计算机必须要在同一网络,也就是说它们的网络地址必须相同,而且主机地址必须不一样。?计算网络地址就是判断网络中的计算机在不在同一网络,在就能通,不在就不能通。也就是判断IP中的网络地址部分是否相同。

网络地址是IP地址和子网掩码二进制对位相乘(and运算)得到的:

?常见的IP计算中的十进制与其对应的二进制:

10000000:128????????11000000:192

11100000:224????????11110000:240

11111000:248????????11111100:252

11111110:254????????11111111:255

网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。在没有路由器的情况下,两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的,即使是两个网络连接在同一台交换机(或集线器)上,TCP/IP协议也会根据子网掩码(255.255.255.0)判定两个网络中的主机处在不同的网络里。而要实现这两个网络之间的通信,则必须通过网关。如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中,就把数据包转发给它自己的网关,再由网关转发给网络B的网关,网络B的网关再转发给网络B的某个主机。所以说,只有设置好网关的IP地址,TCP/IP协议才能实现不同网络之间的相互通信。那么这个IP地址是哪台机器的IP地址呢?网关的IP地址是具有路由功能的设备的IP地址。网关也被称为 IP路由器。

如果搞清了什么是网关,默认网关也就好理解了。就好像一个房间可以有多扇门一样,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。默认网关必须是电脑自己所在的网段中的IP地址,而不能填写其他网段中的IP地址。?

自动设置就是利用DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol, 动态主机配置协议)服务器来自动给网络中的电脑分配IP地址、子网掩码和默认网关 。这样做的好处是一旦网络的默认网关发生了变化时,只要更改了DHCP服务器中默认网关的设置,那么网络中所有的电脑均获得了新的默认网关的IP地址。这种方法适用于网络规模较大、TCP/IP参数有可能变动的网络。另外一种自动获得网关的办法是通过安装代理服务器软件(如MS Proxy)的客户端程序来自动获得,其原理和方法和DHCP有相似之处。

按照:

https://www.feifeiboke.com/pcjishu/3617.html

所写,对树莓派的dhcpcd.conf文件进行修改,(之前改过,可能改的不对)而且恰恰就是这篇文章里强调的网关IP和配置的静态IP需要在同一个网段 解决了我目前遇到的问题的一半。

这里之前写的是192.168.1.1,?现在改成192.168.137.1了,和静态ip 192.168.137.10处于一个网段了。

另外补充知识:ip地址后面跟/24表示掩码位是24位,子网掩码是255.255.255.0的IP地址。

现在回归正常图标了

?之前是带两个红×的。

但是为什么说问题只解决了一半呢?因为这个显示连上网了但是依旧无法打开网页。猜测是DNS没有配置好。

另外补充:所以文章开头的猜测是正确的,当用电脑连接树莓派时,电脑给树莓派一个ip,此时电脑起到路由器的作用,电脑这边看的与树莓派之间的以太网ip为192.168.137.1,其实就相当于网关的ip。

那么DNS也依旧是写路由器的DNS吗?因为电脑毕竟也是通过路由器上网的,电脑本身没有路由功能……(路由功能上面有讲到)

如何合适配置DNS使树莓派连上网?暂未解决

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加:2021-08-13 12:43:23  更:2021-08-13 12:47:53 
 
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