IP地址、子网掩码、网关的关系

一、概念

（1）IP地址
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）。以下为IP地址的分类。

（2）子网掩码

用IP的术语来说，互联这三个主机接口与一个路由器接口的网络形成一个子网。（在因特网文献中，子网也称为IP网络或直接成为网络）Ip编址为这个子网分配一个地址：233.1.1.0/24，其中的/24记法，有时称为子网掩码（networkmask）,指示了32比特中的最左侧24比特定义了子网地址。通俗来讲，子网掩码用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网，以及哪些位标识的是主机的位掩码。
子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。
子网掩码是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上。
子网掩码——屏蔽一个IP地址的网络部分的“全1”比特模式。对于A类地址来说，默认的子网掩码是255.0.0.0；对于B类地址来说默认的子网掩码是255.255.0.0；对于C类地址来说默认的子网掩码是255.255.255.0。

首先要理解掩码的作用，子网掩码将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分，在一个网段中，有2个地址是被固定占用的，一个是网段地址，一个是网段内广播地址，其他是主机可用的地址，至少一个，不然就没有意义了。也就是说，被掩码所分的网段至少要包含3个地址。掩码越长，可用的地址越少。A可用254，B可用2，C可用0.
通过子网掩码，就可以判断两个IP在不在一个局域网内部。

子网掩码可以看出有多少位是网络号，有多少位是主机号

（3）网关
网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在网络层以上实现网络互连，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。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。 网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。使用在不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。同层–应用层。
（4）联系

IP地址=网络地址+主机地址
网络地址=将Ip地址转成二进制和子网掩码进行与运算

【注】网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址

二、例子

【1】按照子网掩码分割网络号和主机号
例子网掩码为：255.255.255.224，Ip地址为202.112.14.137首先将其转化为二进制
11111111 11111111 11111111 11100000
可知其网络号27位，主机号5位。
然后将IP地址转换为二进制格式11001010 01110000 000011110 10001001
然后将子网掩码与IP地址进行与运算（00->0,01->0,11->1,10->0）可得
11001010 01110000 00001110 10000000则可得其网络号为202.112.14.128