最近要接手nginx代理服务器的运维工作，考虑到稳定性，网管在两台服务器上安装了两台代理服务器，使用frr基于BGP协议配置了等价路由，当其中一台nginx故障时，路由会自动切换，将所有请求转向备用服务器，从而达到服务不中断。网管这一套还挺高级的样子，需要一定的网络基础才能弄清其中的来龙去脉，但是我连子网掩码是什么都忘了，一脸懵逼，只能从头开始了解。
IP地址
IP是指互联网协议（Internet Protocol），IP地址是IP协议提供的一种统一地址格式，计算机要连接到网络跟其他设备通信，就必须有一个IP地址。现在常用的IP地址分IPv4和IPv6，IPv4是一个32位的二进制数，通常划分为4个8位二进制（10101100.00010000.10000101.10001001），转换成“点分十进制”表示，就成了172.16.133.137样子。IPv6是128位二进制数，采用“冒分十六进制”表示，总共8组4个十六进制数字，原理类比IPv4。
子网掩码
子网掩码（netmask）与IP地址是组合使用的，子网掩码将一个IP地址划分为网络地址和主机地址两个部分。网络地址相同的主机处于同一网段，可以直接通信，不同网段的主机需要通过网关进行通信。
子网掩码也是32位的二进制数，由连续的1和0组成，例如：11111111.11111111.11111111 .11111100，前面所有的1代表网络地址，后面所有的0代表主机地址。转成十进制就是：255.255.255.252 。
假设IP 172.16.133.137 的子网掩码是 255.255.255.252 （转成二进制左边总共30个1，所以该网络也可以表示为172.16.133.137/30），右边总共两个0，则该子网的容量为4（2的平方），172.16.133.0 - 172.16.133.255总共可划分为64个子网，每个子网4个IP，从0开始划分，172.16.133.137属于172.16.133.136-139网段，每个网段的第一个地址是网络号，最后一个地址是广播，这两个地址特殊不能使用，所以实际该网段可分配的ip地址只有两个137，138.
子网掩码就是用来计算子网的，知道IP和子网掩码就能计算出同网段的IP，在架设网络时，也能根据需要，使用0-32的子网掩码将网络划分为不同大小的子网，例如将不同部门的服务器划分到不同的网段，根据部门需要的IP数去计算子网掩码
网关
网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。我理解就是两个网络之间进行通信的桥梁，比如子网掩码划分的两个网段之间不能直接通信，即使两个网段在接入同一个交换机，TCP/IP协议也会根据子网掩码判断两个子网中的计算机不在同一个网络。要实现通信，必须经过网关。
网关实际上是一个IP地址，是具有路由功能的设备的IP地址，比如路由器、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)。A网络中到服务器要访问B网络服务器，需要先发送到A网络的A网关，A网关发送到B网关，B网关再发送到B网络的服务器。
DNS
域名系统（Domain Name System）是DNS服务器提供的一项服务。计算机之间要通信，需要知道对方的IP地址，但是IP地址难于记忆，有些场景下很不方便，于是就有了DNS，将方便记忆的域名跟IP对应起来。比如访问我的博客的时候，没人会在浏览器中输入IP地址，而是直接在浏览器中输入wangtiegang.github.io，浏览器会去DNS服务器查询这个地址对应的IP是185.199.110.153，于是就去访问这个IP地址了。
使用DNS还有其他优点，一个域名可以对应一台服务器或一组服务器，对用户来说，域名是不变的，但是后面提供服务器的IP是可以调整的，这样在服务器IP发生变化的时候，不需要对域名进行调整。