以Windows系統中IP地址設置界面為參考(如圖1)， IP地址, 子網掩碼, 默認網關 和 DNS服務器, 這些都是什么意思呢？
圖1
一 IP地址
概述
計算機要實現網絡通信，就必須要有一個用于快速定位的網絡地址。IP地址就是計算機在網絡中的唯一身份ID，與現實世界中快遞的配送需要有具體的住宅地址是一個道理。
ip地址以圓點分隔號的四個十進制數字表示，每個數字從0到255，如某一臺主機的ip地址為：128.20.4.1
IP地址的組成
IP地址=網絡地址 + 主機地址(又稱：主機號和網絡號組成)
想想，為什么會有行政區劃的劃定（國家、省市區、街道等），為了更加高效的進行管理、定位；
相同的，我們通常將網絡也可以分為很多的子網絡，每個子網絡有自己的網絡地址，每個子網絡由很多的計算機組成（當然也可以包含另外一個子網絡）。
我們要找到指定的IP地址，只要先找到指定的網絡地址，然后再該網絡內找到對應的主機地址即可。
IP地址是一個 4 * 8bit（1字節）由 0/1 組成的數字串（IP4協議）
以文章開通 win7 截圖中 的 IP地址 192.168.1.168, 子網掩碼 255.255.255.0(下文有詳解) 為例, 這個地址中包含了很多含義:
192.168.100.168（IP地址）=192.168.1.0 (網絡地址) + 0.0.0.168（主機地址）
網絡地址、主機地址是怎么計算出來的呢？我們需要先簡單學習下子網掩碼
二 子網掩碼(subnet mask)
IP中的網絡地址和主機地址各是多少位表示呢？如果不指定，就不知道哪些位是網絡號、哪些是主機號，這就需要通過子網掩碼來實現。
概述
子網掩碼又叫網絡掩碼、地址掩碼、子網絡遮罩，是一個 4 * 8bit（1字節）由 0/1 組成的數字串。
它的作用是屏蔽（遮住）IP地址的一部分以劃分成網絡地址和主機地址兩部分，并說明該IP地址是在局域網上，還是在遠程網上。
通過子網掩碼，可以把網絡劃分成子網，即VLSM（可變長子網掩碼），也可以把小的網絡歸并成大的網絡即超網。
子網掩碼不能單獨存在，它必須結合IP地址一起使用。
子網掩碼的規則
長度 為 4 * 8bit（1字節），由 連續的1 以及 連續的0 兩部分組成，
例如：11111111.11111111.11111111.00000000，對應十進制：255.255.255.0
假設，局域網中 計算機A 的IP地址為 192.168.1.1，子網掩碼為 255.255.255.0， 如下圖所示：
圖2
網絡地址: IP 地址中被 連續的1 遮住的部分，即 11000000.10101000.00000001.00000000, 對應的網絡地址：192.168.1.0
主機地址: IP 地址中被 連續的0 遮住的部分，即 00000000.00000000.00000000.00000001, 對應的網絡地址：0.0.0.1
排除 該網絡 兩個特殊地址：
廣播地址：192.168.1.255 （主機號全為11111111）（廣播機制及類型見：http://baike.baidu.com/view/473043.htm）
網絡地址：192.168.1.0 （主機號全為00000000）
該子網最大的主機數：2的8次方 256 - 2
其他信息：
A類地址來說，默認的子網掩碼是255.0.0.0；對于B類地址來說默認的子網掩碼是255.255.0.0；對于C類地址來說默認的子網掩碼是255.255.255.0。
三 通過子網掩碼計算網絡地址
參考：《IP地址，子網掩碼，默認網關，DNS服務器詳解》
計算方法
計算過程是這樣的:
1. 將IP地址和子網掩碼都換算成二進制；
2. 將兩者進行 "與運算"，得到網絡地址。
計算過程：上下對齊, 1位1位的算, 1與1=1 , 其余組合都為0
1 0 1 0
與運算 1 0 1 1
-------------------
結果 1 0 1 0
假設 IP地址為 192.168.1.168，子網掩碼為 255.255.255.0， 則網絡地址換算步驟如下:
1)將IP地址和子網掩碼分別換算成二進制
192.168.1.168 換算成二進制為 11000000.10101000.00000001.10101000
255.255.255.0 換算成二進制為 11111111.11111111.11111111.00000000
2)將二者進行與運算
11000000.10101000.00000001.10101000
與運算 11111111·11111111·11111111·00000000
----------------------------------------------------------------------------
結果 11000000.10101000.00000001.00000000
3) 將運算結果換算成十進制： 192.168.1.0
立即實踐
以用網線直接將兩臺計算機連起來為例：
圖3
下面是幾種IP地址設置, 看看在不同設置下網絡是通還是不通.
圖4
說明：第1種情況能通是因為這兩臺計算機處在同一網絡192.168.0.0, 所以能通,而2,3種情況下兩臺計算機處在不同的網絡,所以不通.
網絡地址的計算過程同上，不再贅述。
結論:
用網線直接連接 或 通過 HUB（集線器）、普通交換機鏈接的計算機必須處于同一網絡(網絡地址) 并且主機地址必須不一樣 才能通信。
注意：同一網絡不是指物理連接，而是指網絡地址.
舉個例子，兩臺計算機鏈接到相同路由器（簡單理解為同一個鏈路），如果他們設置的網絡地址不一致，則他們也是不能通信的。
擴展：IP網段表示法
舉例說明：192.168.0.0/24
192.168.0.0: 網絡地址
24: 表示子網掩碼二進制表示法中，連續的 1 的 個數，這里為：11111111·11111111·11111111·00000000，即 255.255.255.0
四. 默認網關（地址）
參考：《百度百科-網關》
什么是網關？
（可以聯想下海關？什么是海關？）
連接兩個不同的網絡的設備都可以叫網關設備；網關的作用就是實現兩個網絡之間進行通訊與控制。
網關設備可以是 交互機（三層及以上才能跨網絡）、路由器、啟用了路由協議的服務器、代理服務器、防火墻等
網關地址就是網關設備的IP地址。
假設我們有兩個網絡：
網絡A的IP地址范圍為“192.168.1.1~192.168.1.254”，子網掩碼為255.255.255.0
網絡B的IP地址范圍為“192.168.2.1~192.168.2.254”，子網掩碼為255.255.255.0
要實現這兩個網絡之間的通信，則必須通過網關。
如果網絡A中的主機發現數據包的目的主機不在本地網絡中，就把數據包轉發給它自己的網關，再由網關轉發給網絡B的網關，網絡B的網關再轉發給網絡B的某個主機（如附圖所示）。網絡A向網絡B轉發數據包的過程。
圖5
只有設置好網關的IP地址，TCP/IP協議才能實現不同網絡之間的相互通信。
默認網關
一臺主機可以有多個網關。默認網關的意思是一臺主機如果找不到可用的網關，就把數據包發給默認指定的網關，由這個網關來處理數據包。現在主機使用的網關，一般指的是默認網關。
擴展：自動設置默認網關
自動設置就是利用DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol, 動態主機配置協議）服務器來自動給網絡中的計算機分配IP地址、子網掩碼和默認網關 。
一旦網絡的默認網關發生了變化時，只要更改了DHCP服務器中默認網關的設置，那么網絡中所有的計算機均獲得了新的默認網關的IP地址。這種方法適用于網絡規模較大、TCP/IP參數有可能變動的網絡。
另外一種自動獲得網關的辦法是通過安裝代理服務器軟件（如MS Proxy）的客戶端程序來自動獲得，其原理和方法和DHCP有相似之處。
擴展說明
問：在網上看到一些人提問：連接到相同（二層）交換機或集線器上的計算機，如果設置不同的網絡地址，為什么不能通信。
答：
在 TCP/IP 協議中，網絡層（通過IP地址識別通信方）封包完成交給下一層數據鏈路層（通過MAC地址識別通信方）時，需要通過 ARP 廣播 獲取目標 IP 對應的 MAC 地址。
但因為 ARP 報文只能在相同網絡地址內廣播，如果目標計算機與源計算機處于不同網絡，則無法進行響應，因此源計算機無法完成鏈路層數據的封裝。
ARP 協議相關信息可見 這里。
五. DNS服務器
域名與DNS
我們訪問一個網站的時候，往往使用的是域名（相對IP來說更加語義清晰、更加容易記憶，例如 www.baidu.com)。
域名是由一串用點分隔的名字組成的，通常包含組織名，而且始終包括兩到三個字母的后綴，以指明組織的類型或該域所在的國家或地區。
然而計算機之間的通信網絡通信是通過IP進行的， 因此需要將域名解析為對應的IP，DNS就是進行域名解析的服務器。
DNS 維護著 域名(domain name)和IP地址 (IP address)的對照表表，以解析消息的域名。
DNS 查詢的過程如下圖所示
圖6
DNS 維護著 域名(domain name)和IP地址 (IP address)的對照表表，以解析消息的域名。
1、在瀏覽器中輸入www.qq.com域名，操作系統會先檢查自己本地的hosts文件是否有這個網址映射關系，如果有，就先調用這個IP地址映射，完成域名解析。
2、如果hosts里沒有這個域名的映射，則查找本地DNS解析器緩存，是否有這個網址映射關系，如果有，直接返回，完成域名解析。
3、如果hosts與本地DNS解析器緩存都沒有相應的網址映射關系，首先會找TCP/ip參數中設置的首選DNS服務器，在此我們叫它本地DNS服務器，此服務器收到查詢時，如果要查詢的域名，包含在本地配置區域資源中，則返回解析結果給客戶機，完成域名解析，此解析具有權威性。
4、如果要查詢的域名，不由本地DNS服務器區域解析，但該服務器已緩存了此網址映射關系，則調用這個IP地址映射，完成域名解析，此解析不具有權威性。
5、如果本地DNS服務器本地區域文件與緩存解析都失效，則根據本地DNS服務器的設置（是否設置轉發器）進行查詢，如果未用轉發模式，本地DNS就把請求發至13臺根DNS，根DNS服務器收到請求后會判斷這個域名(.com)是誰來授權管理，并會返回一個負責該頂級域名服務器的一個IP。本地DNS服務器收到IP信息后，將會聯系負責.com域的這臺服務器。這臺負責.com域的服務器收到請求后，如果自己無法解析，它就會找一個管理.com域的下一級DNS服務器地址(qq.com)給本地DNS服務器。當本地DNS服務器收到這個地址后，就會找qq.com域服務器，重復上面的動作，進行查詢，直至找到www.qq.com主機。
6、如果用的是轉發模式，此DNS服務器就會把請求轉發至上一級DNS服務器，由上一級服務器進行解析，上一級服務器如果不能解析，或找根DNS或把轉請求轉至上上級，以此循環。不管是本地DNS服務器用是是轉發，還是根提示，最后都是把結果返回給本地DNS服務器，由此DNS服務器再返回給客戶機。
一次上網打開某個頁面的背后，都有DNS的一份功勞。
今天和小編一起來了解一下吧！
每個計算機都有它的IP，獨特又唯一
人類的溝通，從知道對方的名字開始，像是小芳、小美這樣的名字，便于記憶。
但是如果遇到有重名的人，就得費力去仔細分辨，畢竟將要發給劉偉12號的消息，錯發給了劉偉35號，就會比較尷尬。
計算機王國是數字的世界，每個計算機都可以用獨特的數字代表自己，完美避開了重名的煩擾。這個獨特的數字，我們一般稱之為IP地址。
目前，IP地址有2種：
IPv4
IPv4是網際協議開發過程中的第四個修訂版本，是應用最廣泛的版本，也是互聯網的核心。IPv4是一個32位長的二進制數字，即是由0和1組成的長度達32位的數字串，代表了4,294,967,296個地址，接近43億個的IPv4地址。
為了方便記憶，這些32位的0和1，也可以采用十進制來展示。最常用的就是：192.168.1.1。
IPv4地址的格式，如下圖所示。
在互聯網早期的人們看來，每一個計算機分配一個IPv4地址，是絕對夠用的。
然而，有一些事情的發展，總是會超出人們的期望！
互聯網的飛速發展，導致在2019年12月底，全球的43億個IPv4地址，已經被分配殆盡。
聰明的人們，也采用了一些技術方法，來緩解IPv4地址的枯竭困境，比如：
回收IPv4地址：互聯網號碼分配局（IANA）和區域互聯網注冊管理機構（RIR）將在互聯網初期分配出去的大段IPv4地址，進行回收，并根據需要進行重新分配。
動態IPv4地址：通過DHCP技術，在一個局域網內，動態分配IPv4地址給每個開機加入局域網的計算機，并在一臺計算機關機退出局域網時，回收一個IPv4地址并分配給新的計算機。
內網外網IPv4地址：通過NAT技術，為一個局域網分配一個在互聯網中有效的IPv4地址，叫做外網地址。在這個局域網內所有計算機的IPv4地址，叫做內網地址。局域網內每個計算機之間通信時，使用內網地址；局域網內某個計算機與局域網外計算機通信的時候，使用的是這個局域網的外網地址。
IPv6
IPv6是網際協議開發過程中的第六個修訂版本，由互聯網工程任務組（IETF）設計的，最大的用途是替代IPv4地址。IPv6是一個128位長的二進制數字，即是由0和1組成的長度達128位的數字串，代表了340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456個地址。
長達39位的數字，讓人都不知道怎么用科學計數法來準確說清楚它的單位。總之，那是數都數不清的IPv6地址，而且號稱可以為全世界的每一粒沙子分配一個IPv6地址。
為了方便記憶，這些128位的0和1，也可以采用了十六進制來展示。最常用的就是：ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789。
這里的IPv6地址，劃分了8個區段，不同區段之間使用“:”進行分隔，每一個區段內有16位的十六進制數字串。
IPv6地址的格式，如下圖所示。
IP太難記，域名來幫忙
IP地址這么獨特，那我們上網的時候，為了打開某個服務器中的網頁、視頻，難道也要輸入這個服務器的IP地址嗎？
當然不需要。
前面說了，計算機采用IP地址來代表自己。人類嘛，當然是用名字更方便了！
我們在瀏覽器里輸入的URL地址，例如：www.zte.com.cn，其實就是一種名字啦，一般稱為域名。
別小看這一個短短的名字，里面包含了很多內容，讓我們詳細看看吧。
從右到左依次是：
cn：頂級域名，cn代表中國，還有其他的“.com代表商業組織”、“.edu代表大學”、“.uk代表英國”等等。
com：二級域名。
zte：歸屬于某個公司自己的域名。
www：三級域名，表明某個公司提供的是什么服務，www代表普通網頁，mail代表郵箱。
IP or 域名，得找DNS來幫忙
上網，就是一個根據域名找IP的過程。
域名系統（英文：Domain Name System，縮寫：DNS）是互聯網的一項服務。DNS作為將域名和IP地址相互映射的一個分布式數據庫，能夠使人更方便地訪問互聯網。
我們本地的計算機在接入網絡的時候，都會自動分配一個DNS服務器的IP地址，這個DNS服務器叫做本地域名服務器，一般是由網絡服務商提供的。
在瀏覽器里輸入一個域名，例如：www.xyz.com，單擊回車鍵以后，就是DNS發揮作用的時候了。
最佳情況下，只需要三步：
本地計算機A根據已經配置的本地域名服務器的IP地址，發送查詢消息到本地域名服務器DNS101：嘿，你知道www.xyz.com的IP地址嗎？
恰好剛剛有人問過這個域名，本地域名服務器DNS101已經找到了這個IP地址并且進行了緩存，就會答復給本地計算機A：你運氣不錯，你要訪問的IP地址是192.168.160.101。
本地計算機A收到了響應以后，直接找到192.168.160.101的計算機B，在瀏覽器里面就能成功顯示192.168.160.101這個計算機B里面的網頁了。
一般情況下，我們至少要查詢好幾次，到好幾個DNS里去找，才有可能找到真正的IP地址。
現在這種"A問B→B回復A→A問C→C回復A→A問D→最終A到D"的查詢方式，叫做迭代。
還有一種查詢方式叫做遞歸："A問B→B問C→C回復B→B回復A→最終A到D"。
網頁打不開，可能是DNS的鍋
有時候我們打不開網頁，其實可能就是我們的計算機沒法找到DNS了。
沒有DNS，我們輸入的網址就沒法轉換成網站服務器的真實IP地址，當然就沒法打開網站了。
DNS停擺的常見原因包括：
被污染
DNS中存放的域名與IP的對應關系，由于黑客攻擊、數據異常等各種原因，導致一個域名對應到了錯誤的IP地址。這種情況下，計算機想通過這個DNS訪問網站A，有可能就被誤導到了網站B。
被修改
我們在本地計算機中配置的DNS的IP地址，一不小心被其他的應用給修改了。這種情況下，計算機想訪問網站A，卻找不到正確的DNS。
服務器崩潰
DNS是一個實現特定功能的服務器，是專業的高性能服務器，在某些情況下也是會崩潰的。一旦崩潰，我們的計算機想通過這個DNS上網，就肯定失敗啦。
記錄失效
DNS中存放的記錄，比如：一個域名與一個IP地址的對應關系、一個域名與另外一個域名的對應關系，都是有生命周期的，比如：TTL為10分鐘。一旦超過時限，這些對應關系就被清理掉，就沒法提供給計算機查詢了。
那我們可以做些什么，來修復DNS呢？
除了等待DNS維護人員的修復外，在本地計算機中還可以嘗試修改網絡設置中的DNS地址。
在本地PC中選擇設置-->網絡和Internet-->以太網-->網絡連接-->IP配置-->編輯，選中IPv4，輸入首選DNS、備選DNS，單擊保存按鈕。
一些大廠提供的DNS服務器，供各位粉絲參考：
Google公共DNS：8.8.8.8和8.8.4.4
OpenerDNS：42.120.21.30
aliDNS：223.5.5.5和223.6.6.6
114DNS：114.114.114.114和114.114.115.115
結語
好的，今天又是好學的一天，有用的知識又增加了。
通過今天的文章，我們學習到：
IP地址有2種：IPv4和IPv6。IPv4是過去和現在，IPv6是趨勢和未來。
一個網站的URL地址，包含了四個級別的域名：頂級域名、二級域名、三級域名和四級域名。
DNS的工作過程，就是一個根據域名找域名、根據域名找IP地址、根據IP地址找域名，迭代中不斷尋找的過程。
沒法上網，可能是DNS的問題。
各位小伙伴們如果遇到斷網的情況，記得去檢查一下本地中配置的DNS信息哦~
轉載內容僅代表作者觀點
不代表中科院物理所立場
如需轉載請聯系原公眾號
來源：中興文檔
編輯：樂子超人
多朋友應該聽說過服務器、ip、域名這些術語，但是它們是什么，可以用來做什么，可能有些朋友不太清楚！IP地址類型分為公有地址和私有地址。私有地址是未注冊的地址，專門用于組織內部使用，服務器IP地址是指為您提供某種服務的服務器上的IP地址。要回答這個關于服務器ip是什么的問題，需要學習計算機和網絡方面的專業知識，這些專業知識里的每一個知識點都可以寫成一篇論文。接下來小編就對部分知識點做簡單介紹。
??服務器ip是什么？
??IP地址是指互聯網協議地址（Internet Protocol Address）。IP地址是IP協議提供的一種統一的地址格式，它為互聯網上的每一個網絡和每一臺主機分配一個邏輯地址，以此來屏蔽物理地址的差異。
??在現實社會中，當我們寄信給一個人時，就必須寫清楚收件人的地址及姓名，郵政局還規定要寫上郵政編碼。同樣的道理，在 Internet 上想要準確的將資料傳到指定的位置，也需要指明地址，才能確切地知道那份資料要傳到哪里去，這里的地址是用IP來表示。
??形象地說，IP 就像是 Internet 網絡社會里的門牌號碼，或者說它更像是Internet 上每臺電腦的“身份證號碼”，每臺電腦擁有一個絕對的、唯一的且不重復的IP。
??IP和服務器有什么作用？
??這里所說的服務器是從狹義上的，是專指某些高性能計算機，能通過網絡，對外提供服務。那么就有了代理服務器和Web服務器之分。服務器與家用電腦基本相似，但在處理能力、穩定性、安全性、可管理和可擴展能力等方面要比家用電腦強大的多。簡單理解服務器就像電話局固定電話業務里的程控交換機。
??一、在一個局域網的網絡鏈路中有“防火墻”的作用。因為只使用一個IP地址的原因，一方面可以阻止外界訪問局域網內部；另一方面通過IP過濾也能限制內部網連接到外網。
??二、節省IP資源和成本。使用IP地址資源是有成本的，由于代理服務器下的所有用戶都使用一個IP地址，即節省的IP資源，也能大大減少費用。
??三、提高訪問速度。也就是我們常說的網速快。這個方面說起來挺復雜，尤其是云時代下，云服務器正代替傳統的服務器。
??IP和服務器是什么關系？
??所謂的網站服務器IP地址，指的是每一個連接在互聯網上的雙線服務器所分配到的32位地址。IP是英文Internet Protocol的縮寫，意思是“網絡之間互連的協議”，也就是為計算機網絡相互連接進行通信而設計的協議。在因特網中，它是能使連接到網上的所有計算機網絡實現相互通信的一套規則，規定了計算機在因特網上進行通信時應當遵守的規則。
??任何廠家生產的計算機系統，只要遵守IP協議就可以與因特網互連互通。正是因為有了IP協議，因特網才得以迅速發展成為世界上最大的、開放的計算機通信網絡。因此，IP協議也可以叫做“因特網協議”。
??服務器IP可分為公網IP和內網IP，不同IP代表了不同的網絡系統。
??公網IP就是域名綁定訪問的外網IP，內網就是局域網的IP。如果有多臺服務器互聯用內網IP會比公網IP速度快，如果只有一臺服務器，內網IP是無法使用的。