網(wǎng)關(guān)

　　網(wǎng)關(guān)，大家都知道，從一個(gè)房間走到另一個(gè)房間，必然要經(jīng)過一扇門。同樣，從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)向另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息，也必須經(jīng)過一道?“關(guān)口”，這道關(guān)口就是網(wǎng)關(guān)。顧名思義，網(wǎng)關(guān)?(Gateway)?就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的?“關(guān)口”。

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???????按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)關(guān)也有很多種。TCP/IP?協(xié)議里的網(wǎng)關(guān)是最常用的，在這里我們所講的?“網(wǎng)關(guān)”?均指?TCP/IP?協(xié)議下的網(wǎng)關(guān)。?那么網(wǎng)關(guān)到底是什么呢？

　　網(wǎng)關(guān)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通向其他網(wǎng)絡(luò)的?IP?地址。比如有網(wǎng)絡(luò)?A?和網(wǎng)絡(luò)?B，網(wǎng)絡(luò)?A?的?IP?地址范圍為?“192.168.1.1~192.?168.1.254”，子網(wǎng)掩碼為?255.255.255.0；網(wǎng)絡(luò)?B?的?IP?地址范圍為?“192.168.2.1~192.?168.2.254”，子網(wǎng)掩碼為?255.255.255.0。在沒有路由器的情況下，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間是不能進(jìn)行?TCP/IP?通信的，即使是兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接在同一臺(tái)交換機(jī)（或集線器）上，TCP/IP?協(xié)議也會(huì)根據(jù)子網(wǎng)掩碼（255.255.255.0）判定兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)處在不同的網(wǎng)絡(luò)里。

而要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的通信，則必須通過網(wǎng)關(guān)。如果網(wǎng)絡(luò)?A?中的主機(jī)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的目標(biāo)主機(jī)不在本地網(wǎng)絡(luò)中，就把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給它自己的網(wǎng)關(guān)，再由網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)?B?的網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)絡(luò)?B?的網(wǎng)關(guān)再轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)?B?的某個(gè)主機(jī)。網(wǎng)絡(luò)?B?向網(wǎng)絡(luò)?A?轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的過程也是如此?所以說，只有設(shè)置好網(wǎng)關(guān)的?IP?地址，TCP/IP?協(xié)議才能實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的相互通信。

那么這個(gè)?IP?地址是哪臺(tái)機(jī)器的?IP?地址呢？網(wǎng)關(guān)的?IP?地址是具有路由功能的設(shè)備的?IP?地址，具有路由功能的設(shè)備有路由器、啟用了路由協(xié)議的服務(wù)器（實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于一臺(tái)路由器）、代理服務(wù)器（也相當(dāng)于一臺(tái)路由器）。

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路由器

Windows?下叫默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)就是路由，路由就是網(wǎng)關(guān)不要蒙

　　如果搞清了什么是網(wǎng)關(guān)，默認(rèn)網(wǎng)關(guān)也就好理解了。就好像一個(gè)房間可以有多扇門一樣，一臺(tái)主機(jī)可以有多個(gè)網(wǎng)關(guān)。默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的意思是一臺(tái)主機(jī)如果找不到可用的網(wǎng)關(guān)，就把數(shù)據(jù)包發(fā)給默認(rèn)指定的網(wǎng)關(guān)，由這個(gè)網(wǎng)關(guān)來處理數(shù)據(jù)包?，F(xiàn)在主機(jī)使用的網(wǎng)關(guān)，一般指的是默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。

　　如何設(shè)置默認(rèn)網(wǎng)關(guān)　一臺(tái)電腦的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)是不可以隨隨便便指定的，必須正確地指定，否則一臺(tái)電腦就會(huì)將數(shù)據(jù)包發(fā)給不是網(wǎng)關(guān)的電腦，從而無法與其他網(wǎng)絡(luò)的電腦通信。默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的設(shè)定有手動(dòng)設(shè)置和自動(dòng)設(shè)置兩種方式。

• 手動(dòng)設(shè)置：手動(dòng)設(shè)置適用于電腦數(shù)量比較少、TCP/IP?參數(shù)基本不變的情況，比如只有幾臺(tái)到十幾臺(tái)電腦。因?yàn)檫@種方法需要在聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)的每臺(tái)電腦上設(shè)置?“默認(rèn)網(wǎng)關(guān)”，非常費(fèi)勁，一旦因?yàn)檫w移等原因?qū)е卤仨毿薷哪J(rèn)網(wǎng)關(guān)的?IP?地址，就會(huì)給網(wǎng)管帶來很大的麻煩，所以不推薦使用。需要特別注意的是：默認(rèn)網(wǎng)關(guān)必須是電腦自己所在的網(wǎng)段中的?IP?地址，而不能填寫其他網(wǎng)段中的?IP?地址。

• 自動(dòng)設(shè)置：自動(dòng)設(shè)置就是利用?DHCP?服務(wù)器來自動(dòng)給網(wǎng)絡(luò)中的電腦分配?IP?地址、子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。這樣做的好處是一旦網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)發(fā)生了變化時(shí)，只要更改了?DHCP?服務(wù)器中默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的設(shè)置，那么網(wǎng)絡(luò)中所有的電腦均獲得了新的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的?IP?地址。這種方法適用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大、TCP/IP?參數(shù)有可能變動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)。另外一種自動(dòng)獲得網(wǎng)關(guān)的辦法是通過安裝代理服務(wù)器軟件（如?MS?Proxy）的客戶端程序來自動(dòng)獲得，其原理和方法和?DHCP?有相似之處。由于篇幅所限，就不再詳述了。

缺省網(wǎng)關(guān)

缺省網(wǎng)關(guān)（Default?Gateway）是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)如何將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到其他網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)。在一個(gè)典型的?TCP?/?IP?網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)（如服務(wù)器、工作站和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）都有一個(gè)定義的默認(rèn)路由設(shè)置（指向默認(rèn)網(wǎng)關(guān)）?？梢栽跊]有特定路由的情況下，明確出發(fā)送數(shù)據(jù)包的下一跳?IP?地址。

　　可以看出缺省網(wǎng)關(guān)就是默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，那么有人會(huì)說既然有一樣為什么又憑空多出來一個(gè)缺省網(wǎng)關(guān)，我的理解是這樣的，應(yīng)該說默認(rèn)網(wǎng)關(guān)是缺省網(wǎng)關(guān)的一個(gè)子集。缺省網(wǎng)關(guān)有一個(gè)定義的默認(rèn)路由設(shè)置（指向默認(rèn)網(wǎng)關(guān)），缺省網(wǎng)關(guān)就相當(dāng)于一個(gè)代理服務(wù)器暫時(shí)管理發(fā)送的數(shù)據(jù)包，當(dāng)發(fā)送到目標(biāo)主機(jī)時(shí)先由目標(biāo)主機(jī)的缺省網(wǎng)關(guān)接收再找到對(duì)應(yīng)的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，就相當(dāng)于缺省網(wǎng)關(guān)是父類，默認(rèn)網(wǎng)關(guān)是子類～～

DNS?服務(wù)器

　　域名服務(wù)器?(Domain?Name?Server)。在?Internet?上域名與?IP?地址之間是一一對(duì)應(yīng)的，域名雖然便于人們記憶，但機(jī)器之間只能互相認(rèn)識(shí)?IP?地址，它們之間的轉(zhuǎn)換工作稱為域名解析，域名解析需要由專門的域名解析服務(wù)器來完成，DNS?就是進(jìn)行域名解析的服務(wù)器?。

DHCP?服務(wù)器

　　DHCP?指的是由服務(wù)器控制一段?IP?地址范圍，客戶機(jī)登錄服務(wù)器時(shí)就可以自動(dòng)獲得服務(wù)器分配的?IP?地址和子網(wǎng)掩碼。提升地址的使用率。

MAC?地址

　　MAC?地址就如同我們身份證上的身份證號(hào)碼，具有全球唯一性。MAC（Media?Access?Control，介質(zhì)訪問控制）地址

• 前?24?位叫做組織唯一標(biāo)志符（Organizationally?Unique?Identifier，即?OUI），是由?IEEE?的注冊(cè)管理機(jī)構(gòu)給不同廠家分配的代碼，區(qū)分了不同的廠家。

• 后?24?位是由廠家自己分配的，稱為擴(kuò)展標(biāo)識(shí)符。同一個(gè)廠家生產(chǎn)的網(wǎng)卡中?MAC?地址后?24?位是不同的。

• 網(wǎng)卡的物理地址通常是由網(wǎng)卡生產(chǎn)廠家燒入網(wǎng)卡的?EPROM（一種閃存芯片，通?？梢酝ㄟ^程序擦寫），它存儲(chǔ)的是傳輸數(shù)據(jù)時(shí)真正賴以標(biāo)識(shí)發(fā)出數(shù)據(jù)的電腦和接收數(shù)據(jù)的主機(jī)的地址。

　也就是說，在網(wǎng)絡(luò)底層的物理傳輸過程中，是通過物理地址來識(shí)別主機(jī)的，它一定是全球唯一的。比如，著名的以太網(wǎng)卡，其物理地址是 48bit（比特位）的整數(shù)，如：44-45-53-54-00-00, 以機(jī)器可讀的方式存入主機(jī)接口中。以太網(wǎng)地址管理機(jī)構(gòu) (除了管這個(gè)外還管別的)（IEEE）（IEEE：電氣和電子工程師協(xié)會(huì)）將以太網(wǎng)地址，也就是 48 比特的不同組合，分為若干獨(dú)立的連續(xù)地址組，生產(chǎn)以太網(wǎng)網(wǎng)卡的廠家就購(gòu)買其中一組，具體生產(chǎn)時(shí)，逐個(gè)將唯一地址賦予以太網(wǎng)卡。

　　在一個(gè)穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)中，IP 地址和 MAC 地址是成對(duì)出現(xiàn)的。如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)要和網(wǎng)絡(luò)中另一外計(jì)算機(jī)通信，那么要配置這兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的 IP 地址，MAC 地址是網(wǎng)卡出廠時(shí)設(shè)定的，這樣配置的 IP 地址就和 MAC 地址形成了一種對(duì)應(yīng)關(guān)系。在數(shù)據(jù)通信時(shí)，IP 地址負(fù)責(zé)表示計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)層地址，網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備（如路由器）根據(jù) IP 地址來進(jìn)行操作；MAC 地址負(fù)責(zé)表示計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)鏈路層地址，數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備（如交換機(jī)）根據(jù) MAC 地址來進(jìn)行操作。IP 和 MAC 地址這種映射關(guān)系由 ARP（Address Resolution Protocol，地址解析協(xié)議）協(xié)議完成。

端口號(hào)

端口包括物理端口和邏輯端口。物理端口是用于連接物理設(shè)備之間的接口，邏輯端口是邏輯上用于區(qū)分服務(wù)的端口。TCP/IP 協(xié)議中的端口就是邏輯端口，通過不同的邏輯端口來區(qū)分不同的服務(wù)。端口有什么用呢？我們知道，一臺(tái)擁有 IP 地址的主機(jī)可以提供許多服務(wù)，比如 Web 服務(wù)、FTP 服務(wù)、SMTP 服務(wù)等，這些服務(wù)完全可以通過 1 個(gè) IP 地址來實(shí)現(xiàn)。那么，主機(jī)是怎樣區(qū)分不同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)呢？顯然不能只靠 IP 地址，因?yàn)?IP 地址與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的關(guān)系是一對(duì)多的關(guān)系。實(shí)際上是通過 “IP 地址 + 端口號(hào)” 來區(qū) 分不同的服務(wù)的。

• 公認(rèn)端口（Well-Known?Ports）

• 這類端口也常稱之為?"常用端口"。這類端口的端口號(hào)從?0?到?1023，它們緊密綁定于一些特定的服務(wù)。通常這些端口的通信明確表明了某種服務(wù)的協(xié)議，這種端口是不可再重新定義它的作用對(duì)象。80?端口實(shí)際上總是?HTTP?通信所使用的，而?23?號(hào)端口則是?Telnet?服務(wù)專用的。

• 注冊(cè)端口（Registered?Ports）

• 端口號(hào)從?1025?到?49151。分配給用戶進(jìn)程或應(yīng)用程序。這些進(jìn)程主要是用戶選擇安裝的一些應(yīng)用程序，而不是分配好的公認(rèn)端口的常用程序。

• 動(dòng)態(tài)和?/?或私有端口（Dynamic?and/or?Private?Ports）

• 之所以稱為動(dòng)態(tài)端口，因?yàn)樗话悴还潭ǚ峙淠撤N服務(wù)，而是動(dòng)態(tài)分配。

補(bǔ)充

　　到開始的問題，圖?1?中出現(xiàn)的?IP?地址、子網(wǎng)掩碼想必大家已經(jīng)很清楚了，那默認(rèn)網(wǎng)關(guān)和?DNS?服務(wù)器填什么呢？

答：同一子網(wǎng)的計(jì)算機(jī)互相訪問是不需要添網(wǎng)關(guān)的，不同子網(wǎng)的計(jì)算機(jī)互相訪問就需要添網(wǎng)關(guān)地址，該地址就是路由器和本子網(wǎng)連接的接口地址，網(wǎng)關(guān)地址一定是和本機(jī)地址在一個(gè)子網(wǎng)。DNS?服務(wù)就是將?IP?地址解析成域名如?www.ipdatacloud.com，該服務(wù)器的地址一般是?ISP?提供的，這個(gè)地址只要是合法的?DNS?服務(wù)器就行，如河北的可以添北京的?DNS?服務(wù)器地址。