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ip地址.网关.子掩码是什么?今天终于搞清楚了!漫话:如何给女朋友解释为什么必应搜索(Bing)无法访问了?

2021-10-12 本站作者 【 字体:

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来自:漫画编程

2019年1月23日下午,我正在公司疯狂的撸着代码,沉浸在我的代码世界中,正在欣赏着自己刚刚写下的一行lambda表达式,突然微信上传来女朋友的消息。

ip地址.网关.子掩码是什么?今天终于搞清楚了!

不管是学习网络还是上网,IP地址都是出现频率非常高的词.

1.什么是网关

网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互联,是最复杂的网络互联设备,仅用于两个高层协议不同的网络互联。

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在浏览器输入cn.bing.com,显示结果如下:

漫话:如何给女朋友解释为什么必应搜索(Bing)无法访问了?

▪如何来理解网关

大家都知道,从一个房间走到另一个房间,必然要经过一扇门。同样,从一个网络向另一个网络发送信息,也必须经过一道“关口”,这道关口就是网关。顾名思义,网关(Gateway)就是一个网络连接到另一个网络的“关口”。

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于是,我打开我的terminal,准备ping一下,看看到底怎么回事:

➜ mhcoding ping cn.bing.com

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。

PING cn.bing.com (127.0.0.1): 56 data bytes

64 bytes from 127.0.0.1: icmp_seq=0 ttl=64 time=0.046 ms

2▪网关的ip地址

那么网关到底是什么呢?

网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址,网关在网段内的可用ip中选一个,不过,一般用的是第1个和最后一个。

64 bytes from 127.0.0.1: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.091 ms

比如有网络A和网络B,

64 bytes from 127.0.0.1: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.098 ms

于是,我再微信上给女朋友回复:

网络A:的IP地址范围为“192.168.1.1~192. 168.1.254”,子网掩255.255.255.0;

如果需要与其它网段通信,那么它的网关可以设置为192.168.1.1,当然也可以设置为网段内其它的一个ip地址。

网络B:的IP地址范为“192.168.2.1~192.168.2.254”,子网掩码255.255.255.0。

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晚上下班回到家,还没等我脱下我的双肩包,女朋友就快速的跑过来找我。

如果需要与其它网段通信,那么它的网关可以设置为192.168.2.1,当然也可以设置为网段内其它的一个ip地址。

3▪网关是如何实现通信?

在没有路由器的情况下,不同的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。

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DNS

DNS,是Domain Name System的缩写,翻译成域名系统。它作为将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库,能够使人更方便地访问互联网。

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(如附图所示)。网络B向网络A转发数据包的过程。

DNS最主要的作用就是将域名翻译成ip地址。

IP地址

IP地址是IP Address的缩写,指互联网协议地址(英语:Internet Protocol Address,又译为网际协议地址)。IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式,它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址,以此来屏蔽物理地址的差异。

互联网上的每一台计算机,都会分配到一个IP地址。

IP地址被用来给Internet上的电脑一个编号。大家日常见到的情况是每台联网的PC上都需要有IP地址,才能正常通信。

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。如:208.80.152.2

域名

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。

4▪什么是默认网关?

域名,这个是很多人都熟悉的概念,我们大多数情况下,在浏览器上访问某个网站的时候,都是通过域名访问的。

域名是由一串用点分隔的字符组成的互联网上某一台计算机或计算机组的名称,用于在数据传输时标识计算机的电子方位。

如果搞清了什么是网关,默认网关也就好理解了。就好像一个房间可以有多扇门一样,一台主机可以有多个网关。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。

域名可以说是一个IP地址的代称,目的是为了便于记忆后者。

5.什么是DNS

DNS是域名解析服务器(Domain Name System),是把网址变成IP地址的服务器。

DNS说白了是把域名翻译成IP地址用的,这里面举个例子,大家就很容易清楚了。

例如我们在浏览器里面输入www.baidu.com的时候,机器要跟百度这个网站进行通信,机器要往外面发送数据包,数据包里面要写百度这台服务器的IP地址,我们不知道IP地址是多少,那么就需要主机问DNS服务器,DNS服务器就自动帮我们把www.baidu.com这个域名翻译成了IP地址61.135.169.105。然后写到了数据包的目的IP地址里面就可以进行通信。

例如,wikipedia.org是一个域名,和IP地址208.80.152.2相对应。人们可以直接访问wikipedia.org来代替IP地址,然后域名系统(DNS)就会将它转化成便于机器识别的IP地址。

就跟我们写信一样,你得写个收信人的地址邮局才能给你发送吧,你给国外写信,你写中文地址邮局不认识,需要这个一个人帮你翻译成英语。这就是DNS的作用,所以你的在本地连接里面写DNS才可以正常浏览网页,如果不设置DNS,是无法正常访问网页的。

这样,人们只需要记忆wikipedia.org这一串带有特殊含义的字符,而不需要记忆没有含义的数字。

6.MAC地址

讲到MAC地址,就不得不提ip地址,这里顺便把ip地址也说下。

IP与MAC

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域名、IP和DNS

在现实生活中,我们可能经常需要通过电话找人,每一台接入网络的电话都有一个自己独一无二的号码。

虽然现在已经ipv6了,但我们基本用的大多数还是ipv4协议,所谓ip就是你电脑整个网络的编号。其他电脑想访问电脑就得需要这个编号。但是这个编号很多情况下是一直在变化的。唯一不变的是你的MAC地址:物理地址。

MAC是网络中用来标识网卡设备的唯一网络地址。由相关硬件制造商统一分配,每台电脑的MAC地址都是唯一的。

做个比喻,你经常搬家,你没搬一次家都有一个地址,XX小区XX单元XX号,这个就是IP。但是你的名字不变,这个就是MAC,不同的是我们的MAC不允许重名。

有的时候,我们想要打某个公司的客服电话,如想要给工商银行的客服打电话,想查询账户余额。但是我们不知道具体号码,我们可以拨打114,告诉他们自己想要拨打工商银行的电话。然后114的客服会帮你查询到工商银行的电话,并帮你自动转接到工商银行的客服电话。

这个过程就和域名、IP地址以及DNS之间的关系比较像了。

我们的IP分为两个部分:如上图分为网络部分和主机部分。网络部分好比就是你在XX省XX市XX镇,这个是国家固定下来了的。但是XX小区XX单元XX号是开发商自己定的。两个编号加起来就是你的ip了。不同的是在现实中两个编号的长度是固定的,在网络上A、B、C、D的ip地址却是变化的,这个在前天有详细讲到。

每一台接入网络的电话 -> 每一台接入网络的计算机

7.子网掩码

子网掩码是为了区分网络位和主机位,上面我们说到过,一个ip地址是由网络部分和主机部分。正如一个人的名字由姓与名组成。

那么我们可以把IP地址比作一个人的名字,那么子网掩码就像是一份名单,可以快速的知道那些人同姓,那些人不同姓,把同姓的人分在一组,让他们之前可以互相交流。

工商银行 -> 域名

电话号码 -> ip地址

114咨询台 -> DNS

举个例子:

有了DNS,我们不需要记住每一个网站的多个IP地址,我们只需要之道这个网站的域名就可以了。就像我们不关心工商银行的客服电话,我们只需要知道我们要找工商银行就可以了。

有一个网段是192.168.1.0-192.1.254,这个网段就像一个村子一样,就称它为安防村,此这网段有个ip地址是192.168.1.1,我们就叫他安防一,另外一个人叫安防二,它的ip地址为192.168.1.2,我们一看他们,就知道他们是同村的。

而且,对于一个网站来说,一个域名会对应其无数个IP地址。会通过负载均衡等方式进行调配。就像工商银行的客服中心也有很多分机的道理是一样的。

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某些网络运营商为了某些目的,可能会限制某些用户访问某一些特定的网站,而限制手段最常用的就是DNS污染和DNS劫持。

另外有一个网段,是192.168.0.0——192.168.255.254,我们叫它安村,村里有个同样有两个ip地址192.168.1.1与192.168.1.2,也叫安防一,安防二,那么问题来了?这个时候,如何区分他们是属于那个村的?

正常情况下,当我们访问某个域名的时候,会跳转到失败页面,但是如果爬到墙外,就可以正常访问。比如所谓的qiang。

这个时候就需要子网掩码了来判断他们是属于那个网段的,需要把安防一、安防二带到村里去认下,就知道他们是属于那个村了,安防村的网段是255.255.255.0,安村的网段是255.255.0.0。

还有一种典型场景,当我们的宽带欠费的时候,访问某个网站时,被自动跳转到运营商网站,提示充值。

这都是运营商在DNS上做了手脚。其目的是为了让域名无法解析到正常的IP地址。

网络中也会出现类似于“同名”“同姓”的ip地址,如何区分他们到底是属于那个网段,就需要依靠子网掩码了。

而此次必应无法访问期间,通过ping可以发现,cn.bing.com被DNS解析成127.0.0.1。这是无法访问bing的直接原因原因。

127.0.0.1是回送地址,指本地机,一般用来测试使用。

DNS污染

网域服务器缓存污染(DNS cache pollution),又称域名服务器缓存投毒(DNS cache poisoning),是指一些刻意制造或无意中制造出来的域名服务器数据包,把域名指往不正确的IP地址。

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其工作方式是:由于通常的DNS查询没有任何认证机制,而且DNS查询通常基于的UDP是无连接不可靠的协议,因此DNS的查询非常容易被篡改,通过对UDP端口53上的DNS查询进行入侵检测,一经发现与关键词相匹配的请求则立即伪装成目标域名的解析服务器(NS,Name Server)给查询者返回虚假结果。

DNS污染指的是用户访问一个地址,国内的服务器(非DNS)监控到用户访问的已经被标记地址时,服务器伪装成DNS服务器向用户发回错误的地址的行为。为了减免网络上的交通,一般的域名都会把外间的域名服务器数据暂存起来,待下次有其他机器要求解析域名时,可以立即提供服务。一旦有关网域的局域域名服务器的缓存受到污染,就会把网域内的电脑导引往错误的服务器或服务器的网址。

漫话:如何给女朋友解释为什么必应搜索(Bing)无法访问了?

简单点说,DNS污染是指把自己伪装成DNS服务器,在检查到用户访问某些网站后,使域名解析到错误的IP地址。

DNS劫持

DNS劫持又称域名劫持,是指在劫持的网络范围内拦截域名解析的请求,分析请求的域名,把审查范围以外的请求放行,否则返回假的IP地址或者什么都不做使请求失去响应,其效果就是对特定的网络不能访问或访问的是假网址。

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简单点说,DNS劫持指的是通过非法手段,获取DNS服务器的权限,然后把DNS配置进行修改,使域名解析到错误的IP地址。

DNS污染和DNS劫持的区别

DNS劫持是劫持了DNS服务器,进而修改其解析结果。

DNS污染是国内的某些服务器对DNS查询进行入侵检测,发现与黑名单上匹配的请求,该服务器就伪装成DNS服务器,给查询者返回虚假结果。它利用了UDP协议是无连接不可靠性。

一个是劫持了DNS服务器,一个是伪装成DNS服务器。造成的结果都是返回错误的IP地址。

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如何解决DNS污染和劫持

对于 DNS劫持,可以通过手动更换DNS服务器为第三方公共DNS解决。

公共DNS 是一种面向大众的免费的 DNS 互联网基础服务。更换 DNS 服务器地址为 公共DNS 后,可以在一定程度上加快域名解析速度、防止 DNS劫持、加强上网安全,还可以屏蔽大部分运营商的广告。

下图就是常用的公共DNS:

漫话:如何给女朋友解释为什么必应搜索(Bing)无法访问了?

(图源:http://www.yunweipai.com/archives/5175.html)

对于 DNS污染,可以说,个人用户很难单单靠设置解决,通常可以使用 VPN 或者域名远程解析的方法解决。

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必应挂了如何访问

漫话:如何给女朋友解释为什么必应搜索(Bing)无法访问了?

一、用必应(Bing)临时域名

www2.bing.com 或者 www4.bing.com

二、强制绑定host

用户只需要暂时修改下host然后坐等微软服务器恢复后再删除即可。即强制指定cn.bing.com指向的IP地址。

13.107.21.200 cn.bing.com

修改后如果浏览器依然无法正常打开请直接重启系统,重启后再尝试打开必应搜索看看能否恢复正常访问。

三、修改DNS服务器

把DNS修改成公共DNS,如8.8.8.8 或者 114.114.114.114。

参考:https://laod.cn/news/cn-bing-com-404.html

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1月23日下午,有网友发现微软搜索引擎网站必应(Bing)出现无法访问故障。打开之后显示,“无法访问此网站”。

1月24日,微软发言人先后回复记者称,“正在展开调查”以及“我们正在积极应对,以确定下一步相关措施”。

1月25日早上,微软发言人回复记者称,“我们确认必应网站之前在中国无法访问,但是现已恢复正常”。不过,微软并未透露此前不能正常访问的原因。

本文的重点是分析必应无法被正常访问的原因,关于域名、DNS等并未深入和展开介绍,如果读者感兴趣,后面会继续逐一展开介绍。

阅读全文
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