IP 网关 端口 网段 子网掩码 概念 区别

本文介绍了IP、网关、端口、子网掩码和网段等网络概念。IP是Internet上电脑的编号,网关用于不同网络互连,端口与IP结合区分不同服务,子网掩码分离IP的网络和主机部分,同一网段要求IP和子网掩码相与得到相同网络地址。

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IP
IP地址被用来给Internet上的电脑一个编号。大家日常见到的情况是每台联网的PC上都需要有IP地址,才能正常通信。我们可以把“个人电脑”比作“一台电话”,那么“IP地址”就相当于“电话号码”,而Internet中的路由器,就相当于电信局的“程控式交换机”。
IP地址是一个32位的二进制数,通常被分割为4个“8位二进制数”(也就是4个字节)。IP地址通常用“点分十进制”表示成(a.b.c.d)的形式,其中,a,b,c,d都是0~255之间的十进制整数。例:点分十进IP地址(100.4.5.6),实际上是32位二进制数(01100100.00000100.00000101.00000110)。
总结:IP即为身份证唯一

网关
网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。默认网关在网络层上以实现网络互连,是最复杂的网络互连设备,仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关的结构也和路由器类似,不同的是互连层。网关既可以用于广域网互连,也可以用于局域网互连

网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。

比如有网络A和网络B,网络A的IP地址范围为“192.168.1.1~192. 168.1.254”,子网掩码为255.255.255.0;网络B的IP地址范围为“192.168.2.1~192.168.2.254”,子网掩码为255.255.255.0。

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,具有路由功能的设备有路由器、启用了路由协议的服务器(实质上相当于一台路由器)、代理服务器(也相当于一台路由器)。

总结:不同网段利用网关交流。


端口

范围是0-65535

我们知道一台主机(对应一个IP地址)可以提供很多服务,比如web服务,ftp服务等等。如果只有一个IP,无法却分不同的网络服务,所以我们采用”IP+端口号”来区分不同的服务。

总结:我们采用”IP+端口号”来区分不同的服务。

子网掩码

子网掩码理论上有32个

一、 子网掩码的概念及作用
子网掩码 (subnet mask) 又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩,是一个应用于 TCP/IP 网络的 32 位二进制值。它可以屏蔽掉 IP 地址中的一部分,从而分离出 IP 地址中的网络部分与主机部分,基于子网掩码,管理员可以将网络进一步划分为若干子网。它必须结合 IP 地址一起使用。

下面我们用一个例子给大家演示:
假设有一个 I P 地址: 192.168.0.1
子网掩码为: 255.255.255.0
化为二进制为: I P 地址 11000000.10101000.00000000.00000001
子网掩码 11111111.11111111.11111111.00000000
将两者做 ’ 与 ’ 运算得: 11000000.10101000.00000000.00000000
将其化为十进制得: 192.168.0.0
这便是上面 IP 的网络地址,主机地址以此类推。

总结:分离出 IP 地址中的网络部分与主机部分,即网络号+主机号。


网段

同一网段指的是IP地址和子网掩码相与得到相同的网络地址。想在同一网段,必需做到网络标识相同。各类IP的网络标识算法都是不一样的,需要根据子网掩码的位数来判断。
算法只要把IP和子网掩码的每位数AND就可以了。
AND方法:0和1=0 0和0=0 1和1=1
如:And 192.168.0.1,255.255.255.0,先转换为二进制,然后AND每一位
IP 11000000.10101000.00000000.00000001
子网掩码 11111111.11111111.11111111.00000000
得出AND结果  11000000.10101000.00000000.00000000
转换为十进制192.168.0.0,这就是网络标识,
再将子网掩码反取,也就是00000000.00000000.00000000.11111111,与IP AND
得出结果00000000.00000000.00000000.00000001,转换为10进制,即0.0.0.1,
这0.0.0.1就是主机标识。要想在同一网段,必需做到网络标识一样。

我们再来看看这个改为默认子网掩码的B类IP
如IP:188.188.0.111,188.188.5.222,子网掩码都设为255.255.254.0,在同一网段吗?
先将这些转换成二进制
188.188.0.111 10111100.10111100.00000000.01101111
188.188.5.222 10111100.10111100.00000101.11011110
255.255.254.0 11111111.11111111.11111110.00000000
分别AND,得
10111100.10111100.00000000.00000000
10111100.10111100.00000100.00000000
网络标识不一样,即不在同一网段。


总结:同一网段指的是IP地址和子网掩码相与得到相同的网络地址。想在同一网段,必需做到网络标识相同。即同一网络号。

子网掩码:https://blog.youkuaiyun.com/qq_26442553/article/details/82761663
https://blog.youkuaiyun.com/farmwang/article/details/64132723
https://blog.youkuaiyun.com/zh_chen0623/article/details/70833458
大全:https://blog.youkuaiyun.com/gatieme/article/details/50989257
https://blog.youkuaiyun.com/hzhsan/article/details/12783193
端口:https://www.cnblogs.com/beginmind/p/6517913.html
网段:https://blog.youkuaiyun.com/wangdd_199326/article/details/76339812
https://blog.youkuaiyun.com/coolwriter/article/details/77815980

<think>我们正在讨论的是在华为eNSP模拟器中根据IP地址子网掩码计算网关的方法。网关通常是网络设备(如路由器)上连接该子网的接口IP地址。计算网关需要理解IP地址子网掩码的含义,以及如何确定网络地址广播地址,从而确定可用主机地址范围。网关通常被设置为该子网的第一个或最后一个可用IP地址。关键点:1.网关必须与子网内的主机IP地址在同一网段。2.网关地址本身必须是该子网内的一个有效IP地址(通常为第一个或最后一个可用地址)。计算步骤:1.根据给定的IP地址子网掩码,计算出网络地址(网络号)。2.确定该网络的广播地址。3.确定该网络的可用主机地址范围。4.网关通常设置为网络地址+1(即第一个可用主机地址)或者广播地址-1(即最后一个可用主机地址)。在eNSP中,通常使用第一个可用地址作为网关。例如:假设一个主机的IP地址为192.168.1.100,子网掩码为255.255.255.0(或/24)。-网络地址:192.168.1.0-广播地址:192.168.1.255-可用主机地址范围:192.168.1.1~192.168.1.254-网关通常设置为192.168.1.1(第一个可用地址)在eNSP中配置网关时,我们需要在路由器或三层交换机的接口上配置一个属于该子网的IP地址,然后将该地址设置为该子网内主机的网关。另外,根据引用[4]中的例子,当PC3PC4属于不同网段时,需要在路由器上配置两个接口的IP地址,并分别作为两个子网的网关。例如:-子网1:192.168.1.0/24,网关配置在路由器接口g0/0/0上,IP地址为192.168.1.1-子网2:100.100.100.0/24,网关配置在路由器接口g0/0/1上,IP地址为100.100.100.1因此,计算网关的窍门就是先确定子网的网络地址,然后选择该子网内的第一个或最后一个可用IP地址作为网关(通常选择第一个)。方法:步骤1:将IP地址子网掩码转换为二进制。步骤2:进行按位与运算得到网络地址。步骤3:根据子网掩码确定主机位数,从而计算出广播地址(网络地址中主机位全置1)。步骤4:可用主机地址范围是网络地址+1到广播地址-1。步骤5:选择可用地址范围中的第一个地址作为网关(或者根据实际规划选择其他地址,但第一个地址最常用)。例如,IP地址192.168.1.100,子网掩码255.255.255.0:-网络地址:192.168.1.0-广播地址:192.168.1.255-可用地址:192.168.1.1~192.168.1.254-网关:192.168.1.1在eNSP中配置时,我们通常将路由器的接口IP地址设置为网关地址,然后在该子网内的所有主机上配置这个网关地址。另外,引用[1]中提到了一种通过Python获取网关的方法,但这是在真实Windows系统中的方法,而在eNSP模拟器中我们通常手动配置。因此,在eNSP中计算网关的窍门就是先确定子网,然后选择子网内的第一个可用IP地址(网络地址+1)作为网关。注意:在实际配置中,网关地址必须与子网内的主机IP地址在同一个子网,否则无法通信。根据引用[2][3],在eNSP中配置网关的步骤是:1.在路由器上进入接口视图:interface<接口名>2.配置IP地址子网掩码ipaddress<网关地址><子网掩码>3.然后在PC的IP配置中设置网关为这个地址。例如,在路由器上配置:[Huawei]interfaceGigabitEthernet0/0/0[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ipaddress192.168.1.1255.255.255.0在PC上配置网关为192.168.1.1。总结:计算网关地址的方法就是先根据IP掩码确定网络地址,然后取网络地址+1(即第一个可用主机地址)作为网关。当然,也可以取其他可用地址,但第一个地址是惯例。相关问题:1.如何根据IP地址子网掩码计算网络地址?2.在eNSP中如何配置路由器的接口IP地址?3.为什么有时候配置了网关后仍然无法通信?</think>在华为 eNSP 模拟器中,计算网关地址的核心方法是**根据 IP 地址子网掩码确定网络地址,网关必须是该网络中的有效主机地址(通常取第一个或最后一个可用地址)**。以下是具体方法窍门: --- ### **计算网关的步骤** 1. **确定网络地址(网段)** 将设备的 IP 地址与子网掩码进行**按位与运算**,得到网络地址。 **公式**: $$ \text{网络地址} = \text{IP地址} \ \& \ \text{子网掩码} $$ **示例**: - IP 地址:`192.168.1.100` - 子网掩码:`255.255.255.0`(或 `/24`) - 网络地址:`192.168.1.0` 2. **确定可用主机范围** - **最小主机地址**:网络地址 + 1(如 `192.168.1.1`) - **最大主机地址**:广播地址 - 1(广播地址 = 网络地址中主机位全置 1) - **可用主机范围**:`192.168.1.1` ~ `192.168.1.254` 3. **选择网关地址** 网关通常是子网中的**第一个或最后一个可用 IP**: - 默认网关:`网络地址 + 1`(如 `192.168.1.1`) - 备用网关:`广播地址 - 1`(如 `192.168.1.254`) --- ### **eNSP 中的配置窍门** 1. **路由器接口即网关** 在 eNSP 中,网关地址是**路由器连接该子网的接口 IP**。例如: ```bash [Huawei] interface GigabitEthernet 0/0/1 # 进入接口 [Huawei-GigabitEthernet0/0/1] ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 # 配置网关 ``` 2. **子网掩码决定主机数量** - 子网掩码 `255.255.255.0`(`/24`)→ 可用主机数:254 个 - 子网掩码 `255.255.255.252`(`/30`)→ 可用主机数:2 个(常用于点到点链路) 3. **验证通信** 配置后,用 PC `ping 网关地址` 测试连通性(如 `ping 192.168.1.1`)[^2][^4]。 --- ### **示例场景** - **设备 IP**:`10.1.1.5` - **子网掩码**:`255.255.255.128`(`/25`) 1. 网络地址:`10.1.1.0`(计算:`10.1.1.5 & 255.255.255.128 = 10.1.1.0`) 2. 广播地址:`10.1.1.127` 3. 可用主机范围:`10.1.1.1` ~ `10.1.1.126` 4. **网关地址**:通常设为 `10.1.1.1` --- ### **常见问题解析** - **为什么网关必须与 IP 在同一子网?** 网关是不同子网间的出口,若不在同一子网,设备无法通过 ARP 解析网关 MAC 地址[^4][^5]。 - **如何快速计算子网?** 使用 **IP 地址计算器**(如在线工具或 Python 脚本),或掌握二进制按位运算[^1]。 > 关键原则:**网关必须是子网内的有效地址,且需在路由器接口上明确配置**[^3][^4]。 --- ### 相关问题 1. 如何验证 eNSP 中配置的网关是否正确? 2. 子网掩码为 `255.255.255.192` 时,可用主机地址范围如何计算? 3. 当 PC 无法 ping 通网关时,应如何排查故障? [^1]: 通过python获取Windows的生产ip,掩码网关。先通过route print | find " 0.0.0.0 "来找网关,然后向网关发udp包拆ip包得到本机生产ip,最后通过wmic命令以获取到的ip为过滤条件拿到生产网卡上的网关ip掩码信息 [^2]: 设置PC机的ip地址、子网掩码网关。设置路由器端口g0/0/1的IP地址子网掩码。然后打开PC的命令行输入ping 192.168.1.254,我们发现ping通,即实现了网关通信 [^3]: 输入interface g0/0/0并回车。输入int之后按Tab键会自动补齐interface,再输入g0/0/0。ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 [^4]: 在PC上配置完成后需要在路由器对应接口配置。路由器通过路由表来知道属于应该从哪个口发出 [^5]: ‘网关’一个大概念,不具体特指一类产品,只要连接两个不同的网络的设备都可以叫网关,所以网关它可以是路由器,交换机或者是PC任一
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