简单来说,什么是 IP 地址和子网掩码?

IP 地址(IP address)子网掩码(subnet mask)是计算机网络的核心。它们不是易于整体理解的概念,尤其是在您没有技术背景的情况下。但是,只要稍加帮助,任何人都可以了解IP 地址(IP address)子网掩码(subnet mask)的基础知识、它们的作用以及它们为何有用。如果您想知道IP 地址(IP address)是什么、互联网协议地址(internet protocol address)的用途是什么或子网掩码(subnet mask)是什么,请继续阅读。我们用简单的术语来解释这一切:

什么是IP 地址(IP address)互联网协议地址(Internet Protocol address)的用途是什么?

为了帮助您理解 IP 地址是什么,简单来说,让我们使用现实生活中的类比:

你想给朋友写一封信。您已完成编写消息并想要发送它。为了让这封信到达目的地,您需要知道您朋友的地址——街道名称(street name)、号码和邮政编码(zip code)——并将其写在信上。否则,邮政服务不知道将您的信件投递到哪里。

就像一封信需要一个目的地一样,数据也需要一个 IP 地址才能到达

将 IP 地址视为网络中计算机或设备的地址(Think of an IP address as the address of a computer or device inside a network)。IP 地址是网络设备的唯一标识符,用于与同一网络或 Internet 上的其他计算机或设备建立通信、发送和接收数据。

目前,IP(互联网协议(Internet Protocol))地址有两个相关标准:IP版本4(IPv4)(IP version 4 (IPv4))IP版本6(IPv6)(IP version 6 (IPv6))。我们将在本指南的下两节中解释这些标准的含义,所以请耐心等待。🙂

您还应该知道IP 地址可以是静态的也可以是动态(an IP address can be either static or dynamic)的。静态IP 地址(IP address)是您需要通过Windows 网络(Windows network)设置自行配置的地址。动态地址由动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol)( DHCP ) 分配,通常在有限的时间范围内(time frame)DHCP是一种在网络中的专用服务器或专用网络硬件(network hardware)(例如无线路由器)上运行的服务。动态(Dynamic) IP地址(IP address)是最常用的,因为静态地址如果使用不慎会导致网络问题。静态IP 地址(IP address)es 也更难管理,因为它们需要人工干预来创建和管理,尤其是在更大的网络中,例如来自办公室或机构的网络。

因此,在典型的家庭网络(home network)或小型企业网络(business network)中,IP 地址由路由器通过DHCP自动分配和管理。

什么是Internet 协议版本 4(Internet Protocol Version 4) ( IPv4 ) 地址?

IP 版本 4 (IPv4)(IP version 4 (IPv4))是目前最常用的标准。IPv4使用 32 位地址,这将地址空间限制为 4.294.967.296 (2^32) 个可能的唯一地址。为了让大家容易理解,IPv4地址(IPv4 address)由四个用点分隔的十进制数字表示。这四个数字中的每一个都包含一到三位数字,每个数字的范围都可以从 0 到 255。例如,IPv4 地址(IPv4 address)可能如下所示:172.217.3.100。

IP 地址示例

IPv4 地址(IPv4 address)分为三类,称为类。如下表所示,每个类之间的主要区别在于分配给网络和主机标识(network and host identification)的位数。此外,可以根据第一个整数的前导位的形式,从点十进制表示法来识别IPv4 地址来自的类别。(IPv4 address)比如上图中的IP地址就是(IP address)B类IP地址(B IP address),因为二进制形式的172(10101100)的前导位是1和0(10)(1 and 0 (10))

IPv4 地址的类别:A、B 和 C

此外,还有用于特定操作的其他地址。如下表所示,D 类(class D)IPv4 地址用于多播寻址(multicast addressing)。在计算机网络中,多播(multicast)是指组通信(group communication),其中信息同时发送给一组目标计算机。例如,多播寻址(multicast addressing)用于互联网电视和多点视频会议(Internet television and multipoint video conferences)E 类 IPv4(class E IPv4)地址不能在现实生活中使用,因为它们仅用于实验方式。

IPv4 地址的特殊类别:D 和 E

然而,由于世界上可能的 IP 地址组合已经用尽,IPv4目前正在逐步淘汰。因此,要添加更多网络设备,我们需要切换到IPv6,因为它允许我们使用更多的 IP 地址。

什么是Internet 协议版本 6(Internet Protocol Version 6) ( IPv6 ) 地址?

Internet 协议版本 6(Internet Protocol version 6)IPv6于 1995 年创建,以取代IPv4地址。IP 版本 6 (IPv6)(IP version 6 (IPv6))是一个尚未广泛实施的标准,但一旦所有IPv4地址用完,就会实施。IPv6地址由用冒号分隔的八位数字组组成。与IPv4地址不同,这些地址还可以包含从af的字母,因此IPv6 地址(IPv6 address)可能看起来像这样:2a00:1450:400d:0802:0000:0000:0000:200e。作为与IPv4的比较(IPv4),这个标准可以管理2^128个地址。地址的最大数量是一个 39 位的大数字,这应该可以满足我们未来几十年对 IP 地址的需求。

IPv6 地址示例

正如您在上图中所见,IPv6地址的管理非常具有挑战性。因此,有一些规则可以简化您编写这些地址的方式。如果一个或多个组为“0000”,则可以省略零并用两个冒号 (::) 替换,也可以省略组开头的零。此外,与IPv4相比,IPv6地址没有分类。

注意:(NOTE:)如果您想了解您的计算机或设备的(computer or device)IP 地址(IP address)或了解如何更改它,请阅读:

  • Windows中查找(Windows)IP 地址(IP address)的8 种方法(所有版本)
  • Windows 10中更改IP 地址的 3 种方法(IP address)

什么是子网掩码(subnet mask)子网掩码(subnet mask)有什么用?

子网掩码(subnet mask)是一种划分IP网络(IP network)的方法。您可以将其视为您的电话号码的(phone number)区号(area code)。简单来说,网络中使用子网掩码(subnet mask)将它们分成两个或多个子网,使它们更易于管理。在家庭网络和小型企业网络中,您的所有网络计算机和设备通常都在同一个子网上,因此位于同一子网上的所有计算机或设备都具有相同的子网掩码(subnet mask)

为了更专业一点,子网掩码(subnet mask)是一个 32 位数字,用于掩蔽IP 地址(IP address)并将IP 地址(IP address)分为网络地址和主机地址(network address and host address)。通过将网络位设置为全“1”并将主机位设置为全“0”来生成子网掩码。(subnet mask)

子网掩码(subnet mask)可以用两种方式表示:一种是通常的点十进制表示法,如IP地址(IP address),第二种是使用CIDR 表示法(CIDR notation)

以点十进制表示法表示的子网掩码

CIDR 表示法(CIDR notation)中,子网掩码(subnet mask)被指定为网络的第一个IP 地址(IP address),后跟斜线字符 (/) 和子网前缀(subnet prefix)的位长度。例如,不要写像 192.168.1.0 这样的IP 地址和像 255.255.255.0 这样的(IP address)子网掩码(subnet mask),您可以只写地址,后跟一个斜线和前缀的位长,即位数“1 " 来自子网掩码(subnet mask)的二进制形式:192.168.1.0/24。不幸的是,计算子网前缀长度(subnet prefix length)并不容易,因此如果您想或必须这样做,我们建议您使用在线IP Subnet Calculator等工具。

以 CIDR 表示法表示的子网掩码(子网前缀长度)

子网掩码(subnet mask)用于子网划分过程(subnetting process),该过程涉及将网络划分为称为子网的较小部分。众所周知,一个IP地址(IP address)分为两部分,一是网络识别(network identification),一是主机识别(host identification)。使用子网掩码(subnet mask),将主网络划分为一个或多个较小的网络。这是通过IP 地址(IP address)和(子)网络掩码(network mask)之间的按位与运算(bitwise AND operation)来执行的。简单来说,这意味着主机号(host number)中的一部分位用于新的(子)网络标识(network identification)

子网掩码用于通过划分主机标识符来创建子网

如果您想了解如何更改Windows 10(Windows 10)电脑以及本地家庭网络中的所有计算机和设备的(home network)子网掩码(subnet mask),请阅读本指南:在Windows 10中更改子网掩码(Subnet Mask)的 4 种方法。

什么是 DNS、网关、WINS?

我们确实意识到这个主题有点技术性,尽管我们试图尽可能地使用简单的术语,所以这里有一个简短而友好的版本来说明所有这些互补概念的含义。如果您知道它们的含义会更好,因为要了解IP 地址(IP address)的工作原理,您还需要了解这些额外的主题,这些主题共同作用以实现我们的网络计算机和设备之间的通信。

因此,事不宜迟,以下是对它们的简短描述:

  • 网关(Gateway)- 网关通常是位于网络上的路由器,充当另一个网络和互联网的接入点。(access point)例如,您的Internet 服务提供商(Internet Service Provider)有一个或多个网关服务器,您的计算机使用这些网关服务器连接到 Internet。在大型商业环境中,网关还用于连接公司拥有的不同子​​网/网络。
  • DNS 服务器(DNS Server)- 它代表域名系统(Domain Name System),它是用于将易于记忆的地址(例如 www.digitalcitizen.life)与其IP 地址(IP address)相匹配的互联网连接设备和计算机的命名系统。如果您的DNS 服务器(DNS server)不工作,那么您将无法使用传统的网站地址浏览网页。DNS 服务器(DNS Server)通常由您的Internet服务提供商提供(Internet Service Provider)。您可以在此处找到更详细的说明:什么是DNS(How)什么用?。但是(How),您也可以自行更改DNS 服务器(DNS server)通过 3 种更改DNS(DNS)的方式了解更多信息Windows 10中的设置和什么是第三方DNS 服务器(DNS server)?使用公共DNS 服务器(DNS server)的8 个理由
  • WINS 服务器(WINS Server)- 它代表Windows Internet 名称服务(Windows Internet Name Service),它是一种过时的命名系统类型,用于旧计算机和Microsoft操作系统,如Windows 98Windows 2000。它用于将 IP 地址动态映射到计算机名称。但是,DNS服务器现在用于此任务,因为它们性能更好。

您对 IP 地址或子网掩码有任何疑问吗?

现在您对 IP 地址和子网掩码有了基本的了解,您应该能够非常轻松地正确配置Windows设备的网络设置。您对 IP 地址或子网掩码还有其他问题吗?在下面的评论中提问(Ask),我们将尽力提供帮助。



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我是一位强烈推荐的 Windows 10 专家,我专注于帮助人们个性化他们的计算机外观并使他们的 Office 工具更加用户友好。我利用自己的技能帮助他人找到使用 Microsoft Office 的最有效方法,包括如何格式化文本和图形以进行在线打印、如何为 Outlook 创建自定义主题,甚至如何自定义桌面任务栏的外观计算机。



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