IP地址详解

一、IP地址概念

 

         IP地址就是给每个连在Internet网的主机分配一个在全世界范围内唯一的标示符。IP地址（英语：Internet Protocol Address）是一种在Internet上的给主机编址的方式，也称为网际协议地址。常见的IP地址，分为IPv4与IPv6两大类。

          在 TCP/IP协议中，IP地址是以二进制数字形式出现的，共32bit，1bit就是二进制中的1位，但这种形式非常不适用于人阅读和记忆。因此Internet管理委员会决定采用一种"点分十进制表示法"表示IP地址

       

       IPV4：32位地址。

例如：       

         点分十进制           192    .       168     .       1       .    1

         二进制            11000000  10101000  00000001  00000001

          

       IPV6：128位地址

      

        IP协议中还有一个非常重要的内容，那就是给因特网上的每台计算机和其它设备都规定了一个唯一的地址，叫做“IP地址”。由于有这种唯一的地址，才保证了用户在连网的计算机上操作时，能够高效而且方便地从千千万万台计算机中选出自己所需的对象来。

二、IP地址分类

其中A、B、C3类（如下表格）由InternetNIC在全球范围内统一分配，D、E类为特殊地址。

网络类别

最大网络数

IP地址范围

最大主机数

私有IP地址范围

A

126（2^7-2)

1.0.0.0--126.255.255.255

16777214  

10.0.0.0--10.255.255.255

B

16384(2^14)

128.0.0.0--191.255.255.255

65534

172.16.0.0--172.31.255.255

C

2097152(2^21)

192.0.0.0--223.255.255.255

254

192.168.0.0--192.168.255.255

IP地址分类
1．A类IP地址 
一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”， 地址范围1.0.0.1-126.255.255.254。可用的A类网络有126个，每个网络能容纳1亿多个主机。 

2．B类IP地址 
一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”，地址范围128.0.0.1-191.255.255.254。可用的B类网络有16382个，每个网络能容纳6万多个主机 。

 
3．C类IP地址 
一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”。范围192.0.0.1-223.255.255.254。可用的C类网络可达209万余个，每个网络能容纳254个主机。 

4．D类地址用于多点广播（Multicast）。 
D类IP地址的高位必须以“1110”开始，它是一个专门保留的地址。它并不指向特定的网络，目前这一类地址被用在多点广播（Multicast）中。多点广播（组播）地址用来一次寻址一组计算机，它标识共享同一协议的一组计算机。 地址范围224.0.0.1-239.255.255.254

5．E类IP地址 
为将来使用保留。一般用于研究和实验

 

IP地址的分段 （网络地址（网段）+ 主机地址）

      网络地址+主机地址 

A:      1         +      3             

B:      2         +      2

C:      3         +      1

什么是公有地址和私有地址?
　　公有地址（Public address）由Inter NIC（Internet Network Information Center 因特网信息中心）负责。这些IP地址分配给注册并向Inter NIC提出申请的组织机构。通过它直接访问因特网。

    上面提到IP地址在全世界范围内唯一，看到这句话你可能有这样的疑问，像192.168.0.1这样的地址在许多地方都能看到，并不唯一，这是为何？Internet管理委员会规定如下地址段为私有地址，私有地址可以自己组网时用，但不能在Internet网上用，Internet网没有这些地址的路由，这些地址的计算机要上网必须转换成为合法的IP地址，也就是公网地址
　　私有地址（Private address）属于非注册地址，专门为组织机构内部使用。
　　以下列出留用的内部私有地址
　　A类 10.0.0.0--10.255.255.255
　　B类 172.16.0.0--172.31.255.255
　　C类 192.168.0.0--192.168.255.255

三、特殊ip地址

• 0.0.0.0

严格说来,0.0.0.0已经不是一个真正意义上的IP地址。它表示的是这样一个集合:所有不清楚的主机和目的网络。这里的“不清楚”是指在本机的路由表里没有特定条目指明如何到达。如果在网络设置中设置了缺省网关,那么系统会自动产生一个目的地址为0.0.0.0的缺省路由.对本机来说,它就是一个“收容所”,所有不认识的“三无”人员,一 律送进去。如果你在网络设置中设置了缺省网关,那么Windows系统会自动产生一个目的地址为0.0.0.0的缺省路由。

• 限制广播地址

        限制广播地址(255.255.255.255)。对本机来说,这个地址指本网段内(同一广播域)的所有主机（可能由于实现而不同）。这个地址不能被路由器转发。可以进行广域网传输，但一般会被阻止

• 回送地址

A类网络地址127是一个保留地址，用于网络软件测试以及本地机进程间通信，叫做回送地址（loopback address）。无论什么程序，一旦使用回送地址发送数据，协议软件立即返回之，不进行任何网络传输。含网络号127的分组不能出现在任何网络上。 

局域网中的IP

• 当主机号全为0时标示网段，是一个网络号。网络号是用于三层寻址的地址，它代表了整个网络本身；
• 当主机号全为1时为广播地址，它代表了网络全部的主机。
• 网络号是网段中的第一个地址，广播地址是网段中的最后一个地址，这两个地址是不能配置在计算机主机上的。

例如在192.168.0.0，255.255.255.0这样的网段中，网络号是192.168.0.0，广播地址是192.168.0.255。因此，在一个局域网中，能配置在计算机中的地址比网段内的地址要少两个（网络号、广播地址），这些地址称之为主机地址。在上面的例子中，主机地址就只有192.168.0.1至192.168.0.254可以配置在计算机上了。