來自公眾號(hào)：有為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)
很多朋友多次問到什么是網(wǎng)關(guān)、dns赴肚、子網(wǎng)掩碼素跺，三層交換機(jī)二蓝，它們定位的用途；確實(shí)指厌，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)技術(shù)在弱電中確實(shí)應(yīng)用非常廣泛刊愚，我們平時(shí)在vip技術(shù)群中也是不斷的討論到網(wǎng)關(guān)、vlan踩验、三層交換機(jī)或子網(wǎng)掩碼等問題鸥诽，今天我們就一起用通俗方式一次性了解清楚。
一箕憾、什么是vlan?
VLAN中文是“虛擬局域網(wǎng)”牡借。LAN可以是由少數(shù)幾臺(tái)家用計(jì)算機(jī)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，也可以是數(shù)以百計(jì)的計(jì)算機(jī)構(gòu)成的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)袭异。VLAN所指的LAN特指使用路由器分割的網(wǎng)絡(luò)——也就是廣播域钠龙。
聽上面的概念，肯定有不少朋友是一頭霧水的御铃，什么是虛擬局域網(wǎng)碴里？好好的，為什么要?jiǎng)澐講lan上真？
這里舉個(gè)例：通俗的了解
一所高中咬腋，新學(xué)期高一招了800個(gè)學(xué)生，這800個(gè)學(xué)生谷羞，如果放在一個(gè)班里帝火，那肯定是管理不過來，面對(duì)800個(gè)人湃缎，老師看了也頭疼犀填，這邊在授課，那邊完全聽不到嗓违，老師布置什么任務(wù)九巡，也會(huì)有一些傳達(dá)不到，老師要是想找某個(gè)學(xué)生的信息蹂季，要從800份信息中去找冕广，極其麻煩，浪費(fèi)時(shí)間偿洁；
而實(shí)際中撒汉，也是一樣，電腦A要想要與電腦B通信涕滋，于是電腦A就需要發(fā)送arp請(qǐng)求睬辐，而網(wǎng)絡(luò)中電腦眾多，最終ARP請(qǐng)求會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)到同一網(wǎng)絡(luò)中的所有電腦，才能找到電腦B溯饵，如此一來侵俗，為了找到電腦B，消耗了網(wǎng)絡(luò)整體的帶寬丰刊，收到廣播信息的計(jì)算機(jī)還要消耗一部分CPU時(shí)間來對(duì)它進(jìn)行處理隘谣。造成了網(wǎng)絡(luò)帶寬和CPU運(yùn)算能力的大量無謂消耗。
那么怎么辦呢啄巧？
學(xué)校就針對(duì)這800個(gè)學(xué)生寻歧，分成了10個(gè)班，每個(gè)班80人棵帽，分別命名為高一（1）班熄求，高一（2）班渣玲、逗概、、忘衍、高一（10）班逾苫，每個(gè)人都會(huì)獲得一個(gè)班級(jí)編號(hào)。
1101表示一班01號(hào)學(xué)生枚钓。
1102表示一班02號(hào)學(xué)生铅搓。
1201表示2班01號(hào)學(xué)生。
同一個(gè)班的學(xué)生編號(hào)尾數(shù)不同搀捷，其它的都相同星掰。
那么這樣老師再管理起來就輕松多了，可以把一班這80人管理的妥妥的嫩舟，隔壁2班與3班亂成一鍋粥也不管一班的事氢烘，我就要這一班80人好好上課就行。
這就是vlan家厌，每個(gè)班就相當(dāng)于一個(gè)vlan播玖，而每個(gè)班名稱，就相當(dāng)于vlan的名稱饭于，而每個(gè)學(xué)生的編號(hào)就是ip地址蜀踏；同班同學(xué)（同一個(gè)vlan的ip），因?yàn)橥粋€(gè)教室掰吕，朝夕相處果覆，且可以相互通信，不同班的同學(xué)殖熟，若不做其它工作局待，很難往來通信。
所以同一個(gè)vlan間，可以相互通信燎猛；不同vlan恋捆，若不做配置，不能相互通信重绷。那么不同vlan如何通通信呢沸停？就需要單臂路由與三層交換機(jī)。
二昭卓、單臂路由與三層交換機(jī)
我們知道要實(shí)現(xiàn)不同vlan間通信愤钾，就必須需要有路由功能，不同VLAN之間相互通信的兩種方式（單臂路由候醒、三層交換機(jī)）能颁。
什么是單臂路由？
單臂路由的實(shí)現(xiàn)方式倒淫，其實(shí)就是普通二層交換機(jī)加路由器伙菊，從而實(shí)現(xiàn)不同vlan間的可以互相通信。
那什么是三層交換機(jī)呢敌土？
對(duì)于小型的網(wǎng)絡(luò)镜硕，單臂路由可以應(yīng)付，但隨著VLAN之間流量的不斷增加返干，很可能導(dǎo)致路由器成為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的瓶頸兴枯，出現(xiàn)掉包、或者通信堵塞矩欠。
為了解決上述問題财剖，三層交換機(jī)應(yīng)運(yùn)而生胃珍。三層交換機(jī)劫窒，本質(zhì)上就是“帶有路由功能的（二層）交換機(jī)”序厉。路由屬于OSI參照模型中第三層網(wǎng)絡(luò)層的功能硫惕，因此帶有第三層路由功能的交換機(jī)才被稱為“三層交換機(jī)”赘娄。
關(guān)于三層交換機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)般贼，可以參照下面的簡圖限嫌。
在一臺(tái)本體內(nèi)愁拭，分別設(shè)置了交換機(jī)模塊和路由器模塊栓袖；而內(nèi)置的路由模塊與交換模塊相同匣摘，使用ASIC硬件處理路由。因此裹刮，與傳統(tǒng)的路由器相比音榜，可以實(shí)現(xiàn)高速路由。并且捧弃，路由與交換模塊是匯聚鏈接的赠叼，由于是內(nèi)部連接擦囊，可以確保相當(dāng)大的帶寬，所以對(duì)于正規(guī)的項(xiàng)目嘴办，需要使用三層交換機(jī)來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)間的通信瞬场。
三、什么是網(wǎng)關(guān)
在了解了vlan與三層交換機(jī)后涧郊，能不能通信贯被，還需要看網(wǎng)關(guān)是否正確。一妆艘、什么是網(wǎng)關(guān)
網(wǎng)關(guān)(Gateway)又稱網(wǎng)間連接器彤灶、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。網(wǎng)關(guān)在傳輸層上以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連批旺，是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備幌陕，僅用于兩個(gè)高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連。
二汽煮、如何來理解網(wǎng)關(guān)
大家都知道搏熄，從一個(gè)房間走到另一個(gè)房間，必然要經(jīng)過一扇門逗物。同樣搬卒，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”翎卓，這道關(guān)口就是網(wǎng)關(guān)。顧名思義摆寄，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”失暴。
按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)關(guān)也有很多種微饥。TCP/IP協(xié)議里的網(wǎng)關(guān)是最常用的逗扒，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)。
三欠橘、網(wǎng)關(guān)的ip地址
那么網(wǎng)關(guān)到底是什么呢矩肩？
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，網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)段內(nèi)的可用ip中選一個(gè)肃续，不過黍檩，一般用的是第1個(gè)和最后一個(gè)。
例如
比如有網(wǎng)絡(luò)A和網(wǎng)絡(luò)B始锚，
網(wǎng)絡(luò)A：的IP地址范圍為“192.168.1.1~192. 168.1.254”刽酱，子網(wǎng)掩255.255.255.0；
如果需要與其它網(wǎng)段通信瞧捌，那么它的網(wǎng)關(guān)可以設(shè)置為192.168.1.1棵里，當(dāng)然也可以設(shè)置為網(wǎng)段內(nèi)其它的一個(gè)ip地址润文。
網(wǎng)絡(luò)B：的IP地址范為“192.168.2.1~192.168.2.254”，子網(wǎng)掩碼255.255.255.0殿怜。
如果需要與其它網(wǎng)段通信典蝌，那么它的網(wǎng)關(guān)可以設(shè)置為192.168.2.1，當(dāng)然也可以設(shè)置為網(wǎng)段內(nèi)其它的一個(gè)ip地址头谜。
四赠法、網(wǎng)關(guān)是如何實(shí)現(xiàn)通信？
在沒有路由器的情況下乔夯，不同的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間是不能進(jìn)行TCP/IP通信的砖织，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)里末荐。而要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的通信侧纯，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)包的目的主機(jī)不在本地網(wǎng)絡(luò)中甲脏，就把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給它自己的網(wǎng)關(guān)眶熬，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)(如附圖所示)块请。網(wǎng)絡(luò)B向網(wǎng)絡(luò)A轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的過程娜氏。
所以說，只有設(shè)置好網(wǎng)關(guān)的IP地址墩新，TCP/IP協(xié)議才能實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的相互通信贸弥。
五、什么是默認(rèn)網(wǎng)關(guān)海渊？
如果搞清了什么是網(wǎng)關(guān)绵疲，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臣疑，一臺(tái)主機(jī)可以有多個(gè)網(wǎng)關(guān)盔憨。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)讯沈，由這個(gè)網(wǎng)關(guān)來處理數(shù)據(jù)包∮粞遥現(xiàn)在主機(jī)使用的網(wǎng)關(guān)，一般指的是默認(rèn)網(wǎng)關(guān)缺狠。
四问慎、什么是DNS
DNS是域名解析服務(wù)器（Domain Name System），是把網(wǎng)址變成IP地址的服務(wù)器儒老。
DNS說白了是把域名翻譯成IP地址用的蝴乔，這里面舉個(gè)例子，大家就很容易清楚了驮樊。
例如我們?cè)跒g覽器里面輸入www.baidu.com的時(shí)候薇正，機(jī)器要跟百度這個(gè)網(wǎng)站進(jìn)行通信片酝，機(jī)器要往外面發(fā)送數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包里面要寫百度這臺(tái)服務(wù)器的IP地址挖腰，我們不知道IP地址是多少雕沿，那么就需要主機(jī)問DNS服務(wù)器，DNS服務(wù)器就自動(dòng)幫我們把www.baidu.com這個(gè)域名翻譯成了IP地址61.135.169.105猴仑。然后寫到了數(shù)據(jù)包的目的IP地址里面就可以進(jìn)行通信审轮。
就跟我們寫信一樣，你得寫個(gè)收信人的地址郵局才能給你發(fā)送吧辽俗，你給國外寫信疾渣，你寫中文地址郵局不認(rèn)識(shí)，需要這個(gè)一個(gè)人幫你翻譯成英語崖飘。這就是DNS的作用榴捡，所以你的在本地連接里面寫DNS才可以正常瀏覽網(wǎng)頁，如果不設(shè)置DNS朱浴，是無法正常訪問網(wǎng)頁的吊圾。
五、MAC地址
講到MAC地址翰蠢，就不得不提ip地址项乒，這里順便把ip地址也說下。
IP與MAC
雖然現(xiàn)在已經(jīng)ipv6了梁沧，但我們基本用的大多數(shù)還是ipv4協(xié)議檀何，所謂ip就是你電腦整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的編號(hào)。其他電腦想訪問電腦就得需要這個(gè)編號(hào)趁尼。但是這個(gè)編號(hào)很多情況下是一直在變化的埃碱。唯一不變的是你的MAC地址：物理地址。
MAC是網(wǎng)絡(luò)中用來標(biāo)識(shí)網(wǎng)卡設(shè)備的唯一網(wǎng)絡(luò)地址酥泞。由相關(guān)硬件制造商統(tǒng)一分配，每臺(tái)電腦的MAC地址都是唯一的啃憎。
做個(gè)比喻芝囤，你經(jīng)常搬家，你沒搬一次家都有一個(gè)地址辛萍，XX小區(qū)XX單元XX號(hào)悯姊，這個(gè)就是IP。但是你的名字不變贩毕，這個(gè)就是MAC悯许，不同的是我們的MAC不允許重名。
我們的IP分為兩個(gè)部分：如上圖分為網(wǎng)絡(luò)部分和主機(jī)部分辉阶。網(wǎng)絡(luò)部分好比就是你在XX省XX市XX鎮(zhèn)先壕，這個(gè)是國家固定下來了的瘩扼。但是XX小區(qū)XX單元XX號(hào)是開發(fā)商自己定的。兩個(gè)編號(hào)加起來就是你的ip了垃僚。不同的是在現(xiàn)實(shí)中兩個(gè)編號(hào)的長度是固定的集绰，在網(wǎng)絡(luò)上A、B谆棺、C栽燕、D的ip地址卻是變化的，這個(gè)在前天有詳細(xì)講到改淑。
六碍岔、子網(wǎng)掩碼
子網(wǎng)掩碼是為了區(qū)分網(wǎng)絡(luò)位和主機(jī)位，上面我們說到過朵夏，一個(gè)ip地址是由網(wǎng)絡(luò)部分和主機(jī)部分蔼啦。正如一個(gè)人的名字由姓與名組成。
那么我們可以把IP地址比作一個(gè)人的名字侍郭，那么子網(wǎng)掩碼就像是一份名單询吴，可以快速的知道那些人同姓，那些人不同姓亮元，把同姓的人分在一組猛计，讓他們之前可以互相交流。
舉個(gè)例子
有一個(gè)網(wǎng)段是192.168.1.0-192.1.254爆捞，這個(gè)網(wǎng)段就像一個(gè)村子一樣奉瘤，就稱它為安防村，此這網(wǎng)段有個(gè)ip地址是192.168.1.1煮甥，我們就叫他安防一盗温，另外一個(gè)人叫安防二，它的ip地址為192.168.1.2成肘，我們一看他們卖局，就知道他們是同村的。
另外有一個(gè)網(wǎng)段双霍，是192.168.0.0——192.168.255.254砚偶，我們叫它安村，村里有個(gè)同樣有兩個(gè)ip地址為92.168.1.1與192.168.1.2洒闸，也叫安防一染坯，安防二，那么問題來了丘逸？這個(gè)時(shí)候单鹿，如何區(qū)分他們是屬于那個(gè)村的？
這個(gè)時(shí)候就需要子網(wǎng)掩碼了來判斷他們是屬于那個(gè)網(wǎng)段的深纲，需要把安防一仲锄、安防二帶到村里去認(rèn)下劲妙，就知道他們是屬于那個(gè)村了，安防村的網(wǎng)段是255.255.255.0昼窗，安村的網(wǎng)段是255.255.0.0是趴。
網(wǎng)絡(luò)中也會(huì)出現(xiàn)類似于“同名”“同姓”的ip地址，如何區(qū)分他們到底是屬于那個(gè)網(wǎng)段澄惊，就需要依靠子網(wǎng)掩碼了唆途。
補(bǔ)充：
最后，弱電君補(bǔ)充下掸驱，為了方便大家更深入的了解網(wǎng)絡(luò)知識(shí)肛搬，這張圖幫助大家理清網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的應(yīng)用。
