IP地址详解
0 概述
本文主要介绍了简单局域网中的一些基本概念，比如路由器、交换机、局域网、IP、子网掩码、网关、DNS等，以及介绍了IP地址的组成、分类及与子网掩码间的关系以及如何给虚拟机配IP，最后简要介绍了一些网络测试命令。
1 简单局域网
1.1 基本概念
交换机：用来组建局域网最重要的设备。有很多插口，一般用长方形，里面画两条横线来表示。
路由器：是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网断之间的数据信息进行”翻译“，以使它们能够互相”读“懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。决定数据包的传送方向和目的地。一般只有两个插口，一般画个圆圈+叉来表示。
网关：一个网络的出口，Gateway=GW，一般网关是在路由器上。
局域网（内网）：简单局域网由交换机、网线、PC（其他IT终端）等构成。
IP：因特网协议，IP地址，一个协议规定下的值，是一个网络编码。
子网掩码：是在IPv4地址资源紧缺的背景下为了解决lP地址分配而产生的虚拟lP技术，不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。用来确认IP地址的网络位。
DNS：Domaln Name Service 域名服务。
1.2 网络连接
1.2.1 PC访问的顺序
假如某台PC(IP地址10.1.1.1，子网掩码为255.255.255.0）要访问另一台PC
（1）该PC先把目标PC的IP与自己的IP比较，是否在同一个网段。
（2）若在同一网段，则向交换机发送信息，不找网关；
（3）若不在同一网段，则向交换机发送信息后，由交换机向网关发送信息，网关也需要配IP，一般配该网段的第一个IP或最后一个IP。
1.2.2 域名解析求助顺序
任何两台PC间通信，都需要知道对方的IP，IP才是唯一通信的标准，若想访问京东，那么就需要知道京东所在服务器的IP是多少，但是它不好记，所以人们发明了域名，但是需要请求域名求助
（1）首先找DNS缓存；
（2）找本地解析文件，hosts，一般为空白；
（3）找DNS服务器，互联网上有DNS服务器。
2 IP地址详解
IP是英文Internet Protocol的缩写，意思是“网络之间互连的协议”，简称“因特网协议”。
在因特网中，它是能使连接到网上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则，规定了计算机在因特网上进行通信时应当遵守的规则。
2.1 IP的意义
为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。
2.2 IP地址的组成
IP地址是32位（8位为一组，每组之间用”.“隔开）二进制组成的网络编码。为了方便记忆，将二进制8位为一组转换为十进制，称为点分十进制，一般形式为x.x.x.x，x的范围为0~255，如128.10.1.1。
2.3 子网掩码
（1）局域网通信规则：在同一个局域网中，所有的IP必须在同一个网段中才能通信。
（2）IP地址的结构：网络地址+主机地址。（网络位的数字相同的IP地址，为同一网段）网络地址为你所属的网段，主机地址为你在该网段中的名称。
（3）子网掩码：用来确认IP地址的网络位。常见的子网掩码为：255.0.0.0、255.255.0.0、255.255.255.0。其中与255对应的数字为网络地址，与0对应的数字为主机地址。
（4）网络地址+（主机地址全为0）时，表示该网段名称；网络地址+（主机地址全为255）时，表示该网段的广播地址，广播地址代表该网段的所有人。所以可用的IP地址（可被主机使用）要减去该网段的网段名称与广播地址。
（5）例题：IP地址：10.1.1.1
对应的子网掩码：255.255.0.0
问：10.1.1.1属于哪个网段？所在网段有多少个可用的IP地址？该网段的广播地址为？
答10.1.1.1属于10.1.0.0网段；所在网段的IP地址范围为10.1.0.0~10.1.255.254，共有256*256-2个可用的IP地址；该网段的广播地址为10.1.255.255。
(6)一般企业的子网掩码一般为两个255或三个255，一般不会是一个255，当IP不够用时，可以采用多个网段。
注意：一个IP地址必须配套一个子网掩码。
2.4 IP地址分类
国际标准组织ISO将IP地址分为五大类。（是六七十年代定义的）。
A类：1~126 默认子掩码：255.0.0.0
B类：128~191 默认子掩码：255.255.0.0
C类：192~223 默认子掩码：255.255.255.0
D类：224~239 组播地址
E类：240-254 科研使用
注意：现在IP地址不够用，各类默认的子网掩码已经不适用了。
特殊IP地址：
（1）127.0.0.1表示回环地址，代表自己。可以用于ping测试，若无法通信则网卡损坏。
（2）网络ID的第一个8位组也不能全置为“0”，全“0”表示本地网络。
2.5 给虚拟机配IP
以winxp为例进行介绍
（1）在关机状态，将winxp虚拟机连上VM交换机，点击>>网络适配器，选择>>自定义，并选择>>VWnet。
（2）开机，右键网上邻居，选择>>属性，右键本地连接，选择>>属性，选中Internet协议(TCP/IP)，选择>>属性。
（3）可以自动获得IP地址，也可以自己配置IP地址，其中自动获得的IP地址会变化，手动配置的固定不变，所以服务器一般均需要手动配置。注意IP地址与子网掩码是一对的，且我们只能使用A、B、C前三类，且子网掩码可以修改。
（4）不配网关，无法与外网连接，无法上网。
使用xin+r，键入cmd进入DOS系统，输入以下命令以使用。
3 网络测试命令
3.1 查看IP地址
ipconfig # 查看IP地址基本信息
ipconfig /all # 查看IP地址详细信息;
3.2 测试网络连通性
ping 目标IP地址 # 测试网络连通性，有去有回即为可以成功通信！
ping -t 目标IP地址 # 一直ping，按ctr+C结束
ping -n 数字 目标IP地址 # 修改ping包的数量
ping -l 数字 目标IP地址 # 修改ping包的大小，以B为单位
ctrl+c # 结束命令
注：ping即测试的意思，有去有回才叫通，如ping不通，可能对方不在线，或者对方开着防火墙！
3、手工解析域名
nslookup 域名(如：www.jd.com) #查找解析xx域名
tips:
（1）家里的路由器有很多插口，不是纯粹的路由器，是交换机与路由器的组合，一般称为三层交换机。
（2）IPV4地址一般好多人用一个，不够一个人用一个。
参考文献：
[1] 网络及IP地址详解