八、用戶的上網設置

8.1 靜態(tài)IP地址

你買了一臺新電腦，插上網線，開機，這時電腦能夠上網嗎？

通常你必須做一些設置。有時，管理員（或者ISP）會告訴你下面四個參數(shù)，你把它們填入操作系統(tǒng)，計算機就能連上網了：

　　 本機的IP地址
　　 子網掩碼
　　 網關的IP地址
　　 DNS的IP地址

下圖是Windows系統(tǒng)的設置窗口。

這四個參數(shù)缺一不可，后文會解釋為什么需要知道它們才能上網。由于它們是給定的，計算機每次開機，都會分到同樣的IP地址，所以這種情況被稱作"靜態(tài)IP地址上網"。

但是，這樣的設置很專業(yè)，普通用戶望而生畏，而且如果一臺電腦的IP地址保持不變，其他電腦就不能使用這個地址，不夠靈活。出于這兩個原因，大多數(shù)用戶使用"動態(tài)IP地址上網"。

8.2 動態(tài)IP地址

所謂"動態(tài)IP地址"，指計算機開機后，會自動分配到一個IP地址，不用人為設定。它使用的協(xié)議叫做DHCP協(xié)議。

這個協(xié)議規(guī)定，每一個子網絡中，有一臺計算機負責管理本網絡的所有IP地址，它叫做"DHCP服務器"。新的計算機加入網絡，必須向"DHCP服務器"發(fā)送一個"DHCP請求"數(shù)據(jù)包，申請IP地址和相關的網絡參數(shù)。

前面說過，如果兩臺計算機在同一個子網絡，必須知道對方的MAC地址和IP地址，才能發(fā)送數(shù)據(jù)包。但是，新加入的計算機不知道這兩個地址，怎么發(fā)送數(shù)據(jù)包呢？

DHCP協(xié)議做了一些巧妙的規(guī)定。

8.3 DHCP協(xié)議

首先，它是一種應用層協(xié)議，建立在UDP協(xié)議之上，所以整個數(shù)據(jù)包是這樣的：

　?。?）最前面的"以太網標頭"，設置發(fā)出方（本機）的MAC地址和接收方（DHCP服務器）的MAC地址。前者就是本機網卡的MAC地址，后者這時不知道，就填入一個廣播地址：FF-FF-FF-FF-FF-FF。

　?。?）后面的"IP標頭"，設置發(fā)出方的IP地址和接收方的IP地址。這時，對于這兩者，本機都不知道。于是，發(fā)出方的IP地址就設為0.0.0.0，接收方的IP地址設為255.255.255.255。

　?。?）最后的"UDP標頭"，設置發(fā)出方的端口和接收方的端口。這一部分是DHCP協(xié)議規(guī)定好的，發(fā)出方是68端口，接收方是67端口。

這個數(shù)據(jù)包構造完成后，就可以發(fā)出了。以太網是廣播發(fā)送，同一個子網絡的每臺計算機都收到了這個包。因為接收方的MAC地址是FF-FF-FF-FF-FF-FF，看不出是發(fā)給誰的，所以每臺收到這個包的計算機，還必須分析這個包的IP地址，才能確定是不是發(fā)給自己的。當看到發(fā)出方IP地址是0.0.0.0，接收方是255.255.255.255，于是DHCP服務器知道"這個包是發(fā)給我的"，而其他計算機就可以丟棄這個包。

接下來，DHCP服務器讀出這個包的數(shù)據(jù)內容，分配好IP地址，發(fā)送回去一個"DHCP響應"數(shù)據(jù)包。這個響應包的結構也是類似的，以太網標頭的MAC地址是雙方的網卡地址，IP標頭的IP地址是DHCP服務器的IP地址（發(fā)出方）和255.255.255.255（接收方），UDP標頭的端口是67（發(fā)出方）和68（接收方），分配給請求端的IP地址和本網絡的具體參數(shù)則包含在Data部分。

新加入的計算機收到這個響應包，于是就知道了自己的IP地址、子網掩碼、網關地址、DNS服務器等等參數(shù)。

8.4 上網設置：小結

這個部分，需要記住的就是一點：不管是"靜態(tài)IP地址"還是"動態(tài)IP地址"，電腦上網的首要步驟，是確定四個參數(shù)。這四個值很重要，值得重復一遍：

　　 本機的IP地址
　　 子網掩碼
　　 網關的IP地址
　　 DNS的IP地址

有了這幾個數(shù)值，電腦就可以上網"沖浪"了。接下來，我們來看一個實例，當用戶訪問網頁的時候，互聯(lián)網協(xié)議是怎么運作的。