经常看到下图，有些概念还是要弄清楚的。

IP

电脑之间要实现网络通信，就必须要有一个合法的ip地址。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。ip地址通常用更直观的，以圆点分隔号的四个十进制数字表示，每个数字从0到255，如某一台主机的ip地址为：128.20.4.1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。

ip对于一台计算记得的意义可以举个形象的例子：

“幸福小区”有若干住户，每个住户都有门牌号，范围是0-255，我们若在小区里要找5号，显然很简单就找到了。但是如果我们在大街上找“幸福小区”肯定就蒙了，因为我们压根不知道去哪个小区的地址。所以我们给小区找个地址，一般就要第一个住户的地址。

网络地址：小区地址，一般是第一个用户的地址。比如192.168.0.0 主机地址：门牌号，比如0.0.0.1 IP地址：网络地址+主机地址，192.168.0.1

Ip地址的分级

主机号为啥要减去2呢？主机号全0和全1的不让用。

子网

IP的有了分级，但是会造成IP地址的浪费和不灵活。比如有的会申请一个B类IP地址，但是主机目前并没有这么多。再比如IP不够了，还需要再申请。

子网就是把主机地址的一部分再分割。 申请到IP地址后要不要划分子网及怎么划分是你自己的事情。但是要注意，主机号至少要留2位。 外网并不知道你子网的情况，他们看到的只是网络号。

子网掩码

用来知道子网是多少的。

最为简单的理解就是两台计算机各自的ip地址与子网掩码进行&运算后，得出的结果是相同的，则说明这两台计算机是处于同一个子网络上的，可以进行直接的通讯。

举例： A的ip为192.168.0.1，子网掩码为255.255.255.0 B的ip为192.168.0.200，子网掩码为255.255.255.0 ip，子网掩码分别换算为2进制，进行&运算，结果一致则在同一网络，可以进行互连。

网关

上面讲到只有在同一个网络才能进行通信，利用的是子网掩码。那就是需要不在同一个网络的计算器进行互连可怎么办？网关的作用就来了。

那么网关到底是什么呢？

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。网络B向网络A转发数据包的过程也是如此。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）。 简单来说，tcp/ip发现两台计算机不在同一个网络，别怕，先发给自己所在网络的网关，利用网关传到另一网络中去，进而传到目标主机。

一台主机可以有多个网关，还会有一个默认网关，当不知道利用那个网关传数据的时候就用这个默认网关。

设置默认网关

设置默认网关可以手动和自动设置

• 手动设置不利于迁移，因为迁移时ip地址会改变
• 自动设置就是利用DHCP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。

私有地址

绝大部分计算机都是在一个内网中，而不是直接分配一个公网ipv4地址，我们可以用ipconfig查看一下本地的吧ip地址，然后对比一下公网ip地址：

ipconfig查出来的是你本机的IP地址，也就是内网私有地址，此类地址仅在局域网使用，不能联通外网。百度在线查出来的地址是你上网的公网地址。

NAT技术

公有IP地址有限，私有IP地址网络又不认识，私有地址怎么和公有地址电脑传数据呢？ net address translation技术解决，主要原理是就是在经过路由器时把目的IP或源IP，目的端口或源端口修改下。这里有一个地址和端口的转换表。

总结：

网络通信就好比送快递，商品外面的一层层包裹就是各种协议，协议包含了商品信息、收货地址、收件人、联系方式等，然后还需要配送车、配送站、快递员，商品才能最终到达用户手中。

一般情况下，快递是不能直达的，需要先转发到对应的配送站，然后由配送站再进行派件。

配送车就是物理介质，配送站就是网关， 快递员就是路由器，收货地址就是IP地址，联系方式就是MAC地址。

快递员负责把包裹转发到各个配送站，配送站根据收获地址里的省市区，确认是否需要继续转发到其他配送站，当包裹到达了目标配送站以后，配送站再根据联系方式找到收件人进行派件。

参考文章： https://www.cnblogs.com/songQQ/archive/2009/05/27/1490612.html