32位二进制IP地址的格式大体如下:
11000000101010000000000000000001 , 可是这看起来一点都不直观 。
于是我们把它分为四段:
11000000.10101000.00000000.00000001 , 这还是不够直观 。于是我们把它转换为十进制:192.168.0.1 , 这下终于看着顺眼多了 。
为了方便管理 , 我们把IP地址分为两部分 , 网络前缀和主机地址 。网络前缀标识了一个网络 , 也称为网段 , 主机地址用来标识该网络内部的每一台设备 。
IP地址示意
如上图所示 , 该地址前三段的“192.168.0”为网络前缀 , 最后一段的“123”为主机地址 。最后的主机地址中8位二进制数字的范围是0~255 , 0和255作为特殊用途 , 实际可用的范围是1~254 。
子网掩码用一连串的1来表示IP地址中哪些位是网络前缀 。在上图的例子中 , IP地址的前三段24位都是网络前缀 , 掩码标记为
11111111111111111111111100000000(不用数 , 24个1) , 同样分为4段再转换为10进制 , 就是255.255.255.0 , 也可以附在IP地址的后面 , 写作192.168.0.123/24 。
IP地址和子网掩码设置示意
同一网段内部的设备可以相互通信 , 不同处于网段的设备 , 需要通过路由器的路由功能进行转发才能互通 。家庭网络中的设备不多 , 在组网时建议尽量让所有设备处于同一网段下 , 方便相互访问 。
网段间通信示意
上图仅用网线连接的PC电脑来作为示例 , 实际上每个网段都可以通过有线或者无线方式来接入 , 设备也不限于电脑 , 手机 , 音箱 , 摄像头 , 门铃等可以联网的设备都是可以的 。
4.2. 路由器的工作模式和组网
无线路由器的工作模式众多 , 大体可分为路由模式和AP模式 。AP模式又可以细分为AP模式(套娃) , 中继模式 , 桥接模式及客户端模式 。
基于这些基本的工作模式 , 多个路由器之间可以形成AP+AC , 以及Mesh这两种组网方式 , 达到无缝覆盖 , 自动漫游的效果 。
路由器的工作模式和组网示意
4.2.1 路由模式
绝大多数无线路由器都工作在这种模式之下 , 同时使用了路由器的无线接入功能和路由功能 。
最常见的用法是 , 路由器WAN口连接入户光猫 , 并设置PPPoE拨号上网并提供各种路由及安全防护功能 。为了熊孩子的未来 , 上面还可以配置多种上网管控策略 , 如IP地址 , 网址 , 应用访问的限制等 。
对应地 , 路由器的无线接入功能则负责发射Wi-Fi信号组成无线局域网WLAN , 进行全屋无线信号覆盖 。接入WLAN和连接有线LAN口的多个设备位于同一个局域网内 , 拥有相同的网段 , 可以直接进行内网通信 。
路由模式示意
此外 , 还可以把路由器用WAN口和上级路由器的LAN口连接起来 , 形成二级路由 , 就可以配置两个网段的内网 , 以及两个不同的Wi-Fi名称(配成一样的也行) 。
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