什么是IP地址、子网掩码、路由和网关？
ip地址
IP地址有一个32位的连接地址，由4个8位字段组成，8位字段称为8位位组，每个8位位组之间用点号隔开，用于标识TCP/IP宿主机。
每个IP地址都包含两部分：网络ID和主机ID，网络ID标识在同一个物理网络上的所有宿主机，主机ID标识网络上的每一个宿主机，运行TCP/IP的每个计算机都需要唯一的IP地址。 Intenet委员会定义了五种地址类型以适应不同尺寸的网络。地址类型定义了网络ID使用哪些位，它也定义了网络的可能数目和每个网络可能的宿主机数目。
上面的ip准确的说是ipV4。
ipV6：
IPv6是下一版本的互联网协议，也可以说是下一代互联网的协议。
它的提出最初是因为随着互联网的迅速发展，IPv4定义的有限地址空间将被耗尽，地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展。
为了扩大地址空间，拟通过IPv6重新定义地址空间。IPv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。
按保守方法估算IPv6实际可分配的地址，整个地球的每平方米面积上仍可分配1000多个地址。
在IPv6的设计过程中，除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其它问题，主要有端到端IP连接、服务质量（QoS）、安全性、多播、移动性、即插即用等。
ipv4和ipv6的区别
1. ipv6有更大的地址空间。
IPv4中规定IP地址长度为32，即有2^32-1个地址；而IPv6中IP地址的长度为128，即有2^128-1个地址。
2. ipv6有更小的路由表。
IPv6的地址分配一开始就遵循聚类(Aggregation)的原则，这使得路由器能在路由表中用一条记录(Entry)表示一片子网，大大减小了路由器中路由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度。
3. ipv6有增强的组播(Multicast)支持以及对流的支持(Flow-control)。
总体上，
IPv6的出现使得网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，为服务质量(QoS)控制提供了良好的网络平台；
加入了对自动配置(Auto-configuration)的支持，这是对DHCP协议的改进和扩展，使得网络(尤其是局域网)的管理更加方便和快捷；
更高的安全性，在使用IPv6网络中用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验，这极大的增强了网络安全。
子网掩码(Subnet Mask)
使用子网可以把单个大网分成多个物理网络，并用路由器把它们连接起来，路由器会自己分配一个网关。
子网掩码用于屏蔽IP地址的一部分，使得TCP/IP能够区别网络ID和宿主机ID。
当TCP/IP宿主机要通信时，子网掩码用于判断一个宿主机是在本地网络还是在远程网络。
用于子网掩码的位数决定可能的子网数目和每个子网的宿主机数目,子网掩码的位数越多,则子网越多,但是宿主机也较少。
缺省的子网掩码：用于不分成子网的TCP/IP网络，对应于网络ID的所有位都置为1，每个8位位组的十进制数是255，对应于宿主机ID的所有位都置为0。
例如：假设A类地址子网数是14，则所需位数至少为4，
用于子网的位为: 11111111, 11110000, 00000000, 00000000,
子网掩码为255.240.0.0，每个子网的宿主机数目为2^20-2=1,048, 574个。
网关和路由
TCP/IP网络是由网关(Gateways)或路由器(Routers)连接的。
A、顾名思义，网关（Gateway）就是一个网络连接到另一个网络的“关口”。按照不同的分类标准，网关也有很多种。TCP/IP协议里的网关是最常用的，在这里我们所讲的“网关”均指TCP/IP协议下的网关。
理解网络、网关、主机的概念可以阅读另一篇博文->
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）。
注意一个概念：什么是默认网关？
就好比一个房间可以有多扇门一样，一台主机可以有多个网关。（一个网络就是一个院子，院子门卫就是网关，房间就是主机）
默认网关的意思是一台主机如果找不到可用的网关，就把数据包发给默认指定的网关，由这个网关来处理数据包。
现在主机使用的网关，一般指的是默认网关。
B、路由和路由器
要解释路由器的概念，首先得知道什么是路由。
所谓“路由”，是指把数据从一个地方传送到另一个地方的行为和动作，而路由器，正是执行这种行为动作的机器，它的英文名称为Router,是一种连接多个网络或网段的网络设备。
路由器能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互 “读懂”对方的数据，从而构成一个更大的网络。
路由器有两个ip地址
简单的讲，路由器主要有以下几种功能：
第一，网络互连，路由器支持各种局域网和广域网接口，主要用于互连局域网和广域网，实现不同网络互相通信；
第二，数据处理，提供包括分组过滤、分组转发、优先级、复用、加密、压缩和防火墙等功能；
第三，网络管理，路由器提供包括配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。
注意一个概念：路由表
为了完成“路由”的工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据，路由表（Routing Table），供路由选择时使用。
路由表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。
路由表可以是由系统管理员固定设置好的，也可以由系统动态修改，可以由路由器自动调整，也可以由主机控制。
在路由器中涉及到两个有关地址的名字概念，那就是：静态路由表和动态路由表。
由系统管理员事先设置好固定的路由表称之为静态（static）路由表，一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的，它不会随未来网络结构的改变而改变。
动态（Dynamic）路由表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路由表。路由器根据路由选择协议（Routing Protocol）提供的功能，自动学习和记忆网络运行情况，在需要时自动计算数据传输的最佳路径。
目前，生产路由器的厂商，国外主要有CISCO（思科）公司、北电网络等，国内厂商包括华为等。
Uncharacteristic front-end development intern.
