生动的比喻：一个城市和它的邮政系统
想象一下，整个互联网就是一个巨大的城市群,而你的家庭或办公室网络就是这个城市里的一个小区。
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IP 地址：就是你家在这个小区里的 “门牌号”。
168.1.100，在整个城市（互联网）里，这个门牌号是唯一的，小区里的其他设备（比如你的手机、电脑）也都有自己独特的门牌号,这样才能找到彼此。 -
子网掩码：它定义了你的“小区”有多大，或者说是“哪个范围算是在你家楼下”。
255.255.0，它告诉你，前面三段数字（168.1）是你的小区名，只有最后一段（.100）才是你家的具体门牌号，这样，快递员（网络数据包）就知道，只要地址是168.1.x的，都算在咱们这个小区里,可以派送。 -
网关：就是你家小区的 “大门口” 或 “传达室”，所有要去往 “其他小区”（也就是你家庭网络之外的地方，比如公司网络、互联网）的信件和包裹，都必须先送到这个大门口，传达室（网关）会负责把这些包裹转交给城市的邮政系统（互联网）。
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DNS 服务器：它是 “电话本” 或 “地址查询服务”，你只知道要去“百度”这个网站，但不知道它的具体“门牌号”（IP地址），你就去问传达室（DNS服务器）：“百度的地址是什么？”，它告诉你是
181.38.148,这样你才能把包裹准确地寄出去。
（图片来源网络，侵删）
核心技术详解
IP 地址
IP 地址是 Internet Protocol Address 的缩写，是网络中设备的 逻辑地址,用于在网络上唯一标识一台设备。
- 作用：就像我们寄信需要收件人地址一样，网络中的数据传输也需要知道数据包应该发往哪个设备，IP 地址就是这个“收件人地址”。
- 版本：
- IPv4：由32位二进制数组成，通常写成4个十进制数，每个数范围是0-255，用点号隔开（如
168.1.1），这是目前最主流的版本,但地址资源已经快用尽了。 - IPv6：由128位二进制数组成，地址空间极大，可以解决IPv4地址耗尽的问题，它通常写成8组4位十六进制数，用冒号隔开（如
2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334）。
- IPv4：由32位二进制数组成，通常写成4个十进制数，每个数范围是0-255，用点号隔开（如
- 分类：
- 公网 IP：在互联网上全球唯一的 IP 地址，由你的互联网服务提供商（ISP，如中国电信、中国联通）分配，你的路由器从 ISP 获取的就是一个公网 IP,代表了你整个家庭网络在互联网上的身份。
- 私网 IP：在局域网内部使用的 IP 地址，不能在互联网上直接路由，它们是为了节省公网 IP 资源而设计的，我们最常见的私网 IP 段是：
0.0.0到255.255.25516.0.0到31.255.255168.0.0到168.255.255你家里的路由器默认给你的电脑、手机分配的地址就是168.x.x这个段的。
网关
网关，全称是 网络网关，可以理解为 网络的出口 或 网络的边界。
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核心作用：数据包的路由转发，当你的设备（电脑、手机）需要和 不同网络 的设备通信时,数据包必须经过网关。
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工作流程（以访问百度为例）：
（图片来源网络，侵删）- 你的电脑想访问
www.baidu.com。 - 电脑通过 DNS 服务器查询到百度的 IP 地址（
181.38.148）。 - 电脑比较自己的 IP 地址（
168.1.100）和目标 IP 地址（181.38.148）。 - 判断：电脑发现目标地址和自己不在同一个“小区”（子网）里，因为
181.38.148不在168.1.x这个范围内。 - 发送：电脑把要访问百度的数据包发送给它 默认网关，这个默认网关的地址，通常就是路由器的 LAN 口地址，
168.1.1。 - 转发：路由器（网关）收到这个数据包后，它会检查目标地址，它会把这个数据包“打包”一下，加上一个新的“外包装”，这个外包装上的“发件人地址”是路由器的 公网 IP（
456.789.101），“收件人地址”是百度的 IP。 - 互联网传输：路由器再把这个打包好的数据包发送到互联网上，沿着互联网的“高速公路”最终到达百度的服务器。
- 返回：百度的服务器处理完请求后，把响应数据包发回给路由器的公网 IP，路由器收到后，再拆掉“外包装”，根据内部的“收件人地址”（你的电脑 IP
168.1.100）,把数据包转发给你的电脑。
- 你的电脑想访问
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关键点：
- 默认网关：在你的设备上，通常只需要设置一个“默认网关”，这意味着，所有 非本网络 的通信请求，都默认发往这个地址，它是一个“兜底”的出口。
- 网关设备：在家庭和小型办公室网络中，路由器 通常扮演着网关的角色，它既是连接你内部网络和外部互联网的桥梁，也负责地址转换（NAT）、DHCP 分配 IP 等工作。
IP 地址与网关的关系总结
| 特性 | IP 地址 | 网关 |
|---|---|---|
| 核心功能 | 标识：网络中设备的唯一身份。 | 转发：不同网络之间的数据交通枢纽。 |
| 作用范围 | 点对点：标识一个具体的设备或接口。 | 点对面：代表一个网络的出口。 |
| 关系 | 数据包的最终目的地。 | 当目的地不在“家”时，必须经过的“大门”。 |
| 比喻 | 你家的 门牌号。 | 你家小区的 大门口/传达室。 |
| 配置 | 每个联网设备（电脑、手机）都必须有一个。 | 每个需要访问外部的网络（如你的局域网）必须配置一个。 |
一句话总结它们的关系：
IP 地址告诉你数据包要去哪里，而网关告诉你，如果要去的地方不在你当前的网络里，应该先把数据包交给谁。
常见问题排查（Ping 测试）
理解了 IP 和网关,你就可以轻松排查一些常见的网络问题了。
ping 命令：一个测试网络连通性的工具，它会向目标主机发送一个数据包,并等待对方回应。
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ping 192.168.1.1(Ping 网关)- 成功：说明你的电脑和路由器之间的连接是正常的，你的电脑能“找到”小区的大门。
- 失败：说明你的电脑和路由器之间有问题，可能是网线没插好、Wi-Fi 没连上、或者电脑的 IP 设置和路由器不在一个网段。
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ping 8.8.8.8(Ping 一个公网 IP)- 成功：说明你的电脑能成功通过网关访问到互联网，大门是通的,并且能和外面的世界通信。
- 失败：说明虽然你能连上路由器，但路由器无法连接到互联网，可能是路由器没拨号、或者 ISP 的问题。
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ping www.baidu.com(Ping 一个域名)- 成功：说明你的网络、网关、DNS 服务器都工作正常，你能找到大门，能上街，并且能通过电话本（DNS）找到想去的地方。
- 失败：
ping 8.8.8.8成功但ping www.baidu.com
