什么是IP地址?有什么作用?

一、基本介绍

大家都知道计算机都会有一个IP地址,只有配置了IP地址的主机才可以上网,IP地址的获取可以手动静态配置,也可以通过DHCP动态获取IP地址

如下图所示,本机是自动获取IP地址的,如果使用静态的方式配置IP地址,需要配置IP地址、子网掩码、默认网关

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查看本机ip

通过cmd打开命令提示符,输入“ipconfig

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查看本机公网IP

上面查询到的地址是私网地址,那么如何查看自己的公网地址呢?如下图。

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二、什么是IP地址

IP地址(Internet Protocol Address)是指互联网协议地址,又叫网际协议地址。

IP地址是IP协议(IP协议是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议)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MAC地址的差异。

IP地址就像是我们的家庭住址一样,如果你要写信给一个人,你就要知道他(她)的地址,这样邮递员才能把信送到。计算机发送信息就好比是邮递员,它必须知道唯一的“家庭地址”才能不至于把信送错人家。只不过我们的地址是用文字来表示的,计算机的地址用二进制数字表示。

三、IP地址作用

IP地址用来标识网络中的设备,具有IP地址的设备可以在同一网段内或跨网段通信。(后续会介绍网络中的主机如何通过IP地址进行通信的)

IP地址包括两部分,第一部分是网络号,表示IP地址所属的网段,第二部分是主机号,用来唯一标识本网段上的某台网络设备

四、IP地址表示

IPv4地址为32比特的二进制数,通常用点分十进制表示

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,其中,a,b,c,d都是0~255之间的十进制整数。

例:点分十进IP地址(100.4.5.6),实际上是32位二进制数(01100100.00000100.00000101.00000110)。

五、IP地址分类

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IPv4地址被划分为A、B、C、D、E五类,每类地址的网络号包含不同的字节数。

A类,B类,和C类地址为可分配IP地址,每类地址支持的网络数和主机数不同。

比如,A类地址可支持126个网络,每个网络支持2^24 (16,777,216 )个主机地址,另外每个网段中的网络地址和广播地址不能分配给主机。

C类地址支持200多万个网络,每个网络支持256个主机地址,其中254个地址可以分配给主机使用。

D类地址为组播地址。主机收到以D类地址为目的地址的报文后,且该主机是该组播组成员,就会接收并处理该报文。

各类IP地址可以通过第一个字节中的比特位进行区分

如A类地址第一字节的最高位固定为0,B类地址第一字节的高两位固定为10,C类地址第一字节的高三位固定为110,D类地址第一字节的高四位固定为1110,E类地址第一字节的高四位固定为1111。

六、私有地址、特殊地址

IPv4中的部分IP地址被保留用作特殊用途。

私有地址

为节省IPv4地址,A, B, C类地址段中都预留了特定范围的地址作为私网地址

现在,世界上所有终端系统和网络设备需要的IP地址总数已经超过了32位IPv4地址所能支持的最大地址数4,294,967,296。为主机分配私网地址节省了公网地址,可以用来缓解IP地址短缺的问题。企业网络中普遍使用私网地址,不同企业网络中的私网地址可以重叠。默认情况下,网络中的主机无法使用私网地址与公网通信;当需要与公网通信时,私网地址必须转换成公网地址。

  • 10.0.0.0~10.255.255.255
  • 172.16.0.0~172.31.255.255
  • 192.168.0.0~192.168.255.255

特殊地址

还有其他一些特殊IP地址,如127.0.0.0网段中的地址为环回地址,用于诊断网络是否正常。IPv4中的第一个地址0.0.0.0表示任何网络。IPv4中的最后一个地址255.255.255.255是0.0.0.0网络中的广播地址

127.0.0.0 ~ 127.255.255.255

0.0.0.0

255.255.255.255

七、子网掩码

上面介绍到IP地址由网络部分和主机部分组成,那么如何区分呢?子网掩码用于区分网络部分和主机部分。

子网掩码与IP地址的表示方法相同。

每个IP地址和子网掩码一起可以用来唯一的标识一个网段中的某台网络设备。子网掩码中的1表示网络位,0表示主机位。

例如:子网掩码255.128.0.0表示网络位为9位,主机位为23位。

默认子网掩码

每类IP地址有一个缺省子网掩码。

A类地址的缺省子网掩码为8位,即第一个字节表示网络位,其他三个字节表示主机位。

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B类地址的缺省子网掩码为16位,因此B类地址支持更多的网络,但是主机数也相应减少。

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C类地址的缺省子网掩码为24位,支持的网络最多,同时也限制了单个网络中主机的数量。

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