java网络编程基础夯实01-Internet地址概述

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Internet地址概述

所有连入Internet的终端设备(包括计算机、PDA、打印机以及其他的电子设备)都有一个唯一的索引，这个索引被称为IP地址。现在Internet上的IP地址大多由四个字节组成，这种IP地址叫做IPv4。除了这种由四个字节组成的IP，在Internet上还存在一种IP，这种IP由16个字节，128位组成，叫做IPv6。IPv4和IPv6后面的数字是Internet协议(Internet Protocol，IP)的版本号。

IPv4地址的一般表现形式为：X.X.X.X。其中X为0到255的整数。这四个整数用“.”隔开。从理论上说，IPv4地址可以表示2的32次幂，也就是4,294,967,296个IP地址，但由于要排除一些具有特殊意义的IP（如0.0.0.0、127.0.0.1、224.0.0.1、255.255.255.255等），因此，IPv4地址可自由分配的IP数量要小于它所能表示的IP地址数量。

为了便于管理，人为地将IPv4划分为A类、B类和C类IP地址。

• A类IP地址

范围：0.0.0.0 –– 127.255.255.255，标准的子网掩码是255.0.0.0。（将子网掩码和IP地址按位相与可得到子网划分情况）

• B类IP地址

范围：128.0.0.0 –– 191.255.255.255，标准的子网掩码是255.255.0.0。

• C类IP地址

范围：192.0.0.0 –– 223.255.255.255，标准的子网掩码是255.255.255.0。

从上面的描述可看出，第一个字节在0和127之间的是A类IP地址，在128和191之间的是B类IP地址，而在192和223之间的是C类IP地址。如果两个IP地址分别和它们的子网掩码进行按位与后得到的值是一样的，就说明这两个IP在同一个网段。下面是两个C类IP地址IP1、IP2和它们的子网掩码。

IP1：192.168.18.10    子网掩码： 255.255.255.0

IP2：192.168.18.20    子网掩码： 255.255.255.0

这两个IP和它们的子网掩码按位与后，得到的值都是192.168.18.0。因此，IP1和IP2在同一个网段。当用户使用Modem或ADSL Modem上网后，临时分配给本机的IP一般都是C类地址，也就是说，第一个字节都会在192和223之间。

上面给出的IP地址和子网掩码只是标准的形式。用户也可以根据自己的需要使用其他的IP和子网掩码，如IP地址设为10.0.0.1，子网掩码设为255.255.255.128。但为了便于分类和管理，在局域网中设置IP地址时，建议按着标准的分类来设置。

IPv6地址由16个字节组成，共分为8段。每一段由16个字节组成，并用4个十六进制数表示，段与段之间用“:”隔开。如A34E:DD3D:1234:4400:A123:B231:A111:DDAA是一个标准的IPv6地址。IPv6在两种情况下可以简写：

1. 以0开头的段可省略0。如A34E:003D:0004:4400:A123:B231:A111:DDAA可简写为A34E: 3D:4:4400:A123:B231:A111:DDAA。

2. 连续出现0的多个段可使用“::”来代替多个为0的段。如A34E:0000:0000:0000:A123:B231:0:DDAA可简写为A34E::A123:B231:0:DDAA。在使用这种简写方式时，“::”只能出现一次，如果出现多次，IPv6地址将会产生歧义。

在IPv4和IPv6混合的网络中，IPv6地址的后四个字节可以被写成IPv4的地址格式。如A34E::A123:B231:A111:DDAA可以写成A34E::A123:B231:161.17.221.170。当访问网络资源的计算机使用的是IPv4的地址时，系统会自动使用IPv6的后四个字节作为IPv4的地址。

无论是IPv4地址，还是IPv6地址，都是很难记忆的。因此，为了使这些地址便于记忆，Internet的设计师们发明了DNS（Domain Name System，域名系统）。DNS将IP地址和域名（一个容易记忆的字符串，如microsoft）联系在一起，当计算机通过域名访问Internet资源时，系统首先通过DNS得到域名对应的IP地址，再通过IP地址访问Internet资源。在这个过程中，IP地址对用户是完全透明的。如果一个域名对应了多个IP地址，DNS从这些IP地址中随机选取一个返回。

域名可以分为不同的层次，如常见的有顶层域名、顶级域名、二级域名和三级域名。

• 顶层域名

顶层域名可分为类型顶层域名和地域顶层域名。如www.microsoft.com、www.w3c.org中的com和org就是类型顶层域名，它们分别代表商业(com)和非盈利组织(org)。而www.dearbook.com.cn中的cn就是地域顶层域名，它表示了中国(cn)。主要的类型顶层域名有com(商业)、edu(教育)、gov(政府)、int(国际组织)、mil(美国军方)、net（网络部门）、org(非盈利组织)。大多数国家都有自己的地域顶层域名，如中国(cn)、美国(us)、英国(uk)等。

• 顶级域名

如www.microsoft.com中的microsoft.com就是一个顶级域名。在Email地址的“@”后面跟的都是顶级域名，如[e-mail]、[e-mail]等。

• 二级域名

如blog.csdn.net就是顶级域名csdn.net的二级域名。有很多人认为www.csdn.net是顶级域名，其实这是一种误解。实际上www.csdn.net是顶级域名csdn.net的二级域名。www.csdn.net和blog.csdn.net在本质上是一样的，只是我们已经习惯了使用www表示一个使用HTTP或HTTPS协议的网址，因此，给人的误解就是www.csdn.net是一个顶级域名。

•  三级域名

   如abc.photo.163.com就是二级域名photo.163.com的三级域名。有很多blog或电子相册之类的网站都为每个用户分配一个三级域名。