摘 要 對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)初學(xué)者來(lái)說(shuō)，IP地址是最基礎(chǔ)而又最重要的知識(shí)，正確理解IP組成及其工作原理是學(xué)好計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的第一步。然而，通過(guò)與許多網(wǎng)絡(luò)初學(xué)者的交流，發(fā)現(xiàn)很多人對(duì)于IP地址模塊知識(shí)理解得并不通透，總覺(jué)得很難、理解不了或者記不住，從而信心受挫，影響后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)。下面筆者從其定義、格式、分類及特點(diǎn)等方面對(duì)IP地址進(jìn)行全面梳理，抽絲剝繭，幫助大家更好地理解和掌握IP地址。

關(guān)鍵詞 IP地址 IP協(xié)議 網(wǎng)絡(luò)地址

中圖分類號(hào)： TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 IP地址的定義

IP是英文Internet Protocol的縮寫，意思是“網(wǎng)絡(luò)互連協(xié)議”，是為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相互連接進(jìn)行通信而設(shè)計(jì)的協(xié)議。在因特網(wǎng)中，它是能使連接到網(wǎng)上的所有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)相互通信的一套規(guī)則，規(guī)定了計(jì)算機(jī)在因特網(wǎng)上進(jìn)行通信時(shí)應(yīng)當(dāng)遵守的規(guī)則。正是因?yàn)橛辛薎P協(xié)議，因特網(wǎng)才得以迅速發(fā)展成為世界上最大的、開(kāi)放的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)。IP地址是IP協(xié)議的產(chǎn)物，是分配給每一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的編號(hào)，它就好比我們的家庭住址一樣，如果你要寄東西給別人，你就要知道他（她）的地址，這樣物流公司才能準(zhǔn)確地找到目的地址并送達(dá)。網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)在通訊中正是通過(guò)IP地址去定位目標(biāo)主機(jī)，從而建立連接并實(shí)現(xiàn)通訊。目前廣泛應(yīng)用的是IPv4協(xié)議，IPv6則處于科學(xué)開(kāi)發(fā)及試驗(yàn)階段，在不久的將來(lái)有望取代IPv4成為主流網(wǎng)絡(luò)互連協(xié)議。

2 IP地址的格式（IPv4協(xié)議）

按照TCP/IPv4協(xié)議規(guī)定，IP地址使用二進(jìn)制來(lái)表示，每個(gè)IP地址長(zhǎng)32bit，就是4個(gè)字節(jié)。例如一個(gè)采用二進(jìn)制形式的IP地址是“00001010 00000000 00000000 00000001”，可以看到，要記住這么長(zhǎng)的地址是一件非常困難的事。為了方便人們的使用，IP地址經(jīng)常被寫成十進(jìn)制的形式，中間使用符號(hào)“.”分開(kāi)不同的字節(jié)。于是，上面的IP地址可以表示為“10.0.0.1”。IP地址的這種表示法叫做“點(diǎn)分十進(jìn)制表示法”，這顯然比用二進(jìn)制表示容易記憶得多。

3 IP地址分類（IPv4協(xié)議）

在IPv4協(xié)議中，IP地址分為A、B、C、D、E五類，以適應(yīng)大、中、小型網(wǎng)絡(luò)中地址規(guī)劃的需要。IP地址由兩部分組成，一部分為網(wǎng)絡(luò)地址，另一部分為主機(jī)地址。其中網(wǎng)絡(luò)地址是用于識(shí)別主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)，而主機(jī)地址則用于識(shí)別該網(wǎng)絡(luò)的具體哪一臺(tái)主機(jī)。各類地址之間的區(qū)別是表示網(wǎng)絡(luò)的位數(shù)與表示主機(jī)的位數(shù)長(zhǎng)度不同。要識(shí)別IP地址屬于哪一類，可通過(guò)IP地址二進(jìn)制表示中第一個(gè)字節(jié)的數(shù)值來(lái)判定。各類地址的詳細(xì)信息如表1所示。

除此之外，還有一些特殊的IP地址需要留意，主要有以下幾種：

（1）廣播地址。

TCP/IP協(xié)議規(guī)定，主機(jī)號(hào)部分全為1的IP地址用于廣播。所謂廣播地址指同時(shí)向本網(wǎng)絡(luò)中所有主機(jī)發(fā)送IP數(shù)據(jù)包。如168.12..255.255就是B類地址中的一個(gè)廣播地址，使用該IP地址，能將信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)號(hào)為168.12.0.0內(nèi)的所有主機(jī)。

（2）回送地址。

A類網(wǎng)絡(luò)第一字節(jié)數(shù)值為127的IP地址是保留地址，含網(wǎng)絡(luò)號(hào)127分組不能出現(xiàn)在任何網(wǎng)絡(luò)上。它是用于測(cè)試本地網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程通信，也稱為回送地址（lookback address）。比如使用ping 127.1.1.1就可以測(cè)試本地TCP/IP協(xié)議是否已正確安裝。

（3）網(wǎng)絡(luò)地址.

TCP/IP協(xié)議規(guī)定，主機(jī)號(hào)全為“0”的IP地址是網(wǎng)絡(luò)地址，當(dāng)用戶要表示一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)就要用到網(wǎng)絡(luò)地址。如某主機(jī)的IP地址為168.12.34.56，這是一個(gè)B類地址，則此主機(jī)所在網(wǎng)絡(luò)的地址為168.12.0.0。

（4）私有地址。

Internet管理委員會(huì)規(guī)定如下地址段為私有地址，只能在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中使用，不能在Internet公網(wǎng)上使用，使用私有地址的計(jì)算機(jī)要上網(wǎng)，必須轉(zhuǎn)換成合法IP地址（公有IP），才能和外部網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)通信。內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)私有地址段有以下3類，分別是：

A類 10.0.0. —— 10.255.255.255

B類 172.16.0.0 —— 172.31.255.255

C類 192.168.0.0 —— 192.168.255.255

4 子網(wǎng)掩碼

IP地址包含網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址兩部分信息，計(jì)算機(jī)通過(guò)子網(wǎng)掩碼來(lái)計(jì)算，以區(qū)分出IP地址中的網(wǎng)絡(luò)部分和主機(jī)部分。子網(wǎng)掩碼同樣由一組32位二進(jìn)制數(shù)組成，其中“1”代表網(wǎng)絡(luò)部分，用“0”代表主機(jī)部分。子網(wǎng)掩碼與網(wǎng)絡(luò)類別劃分是密切相關(guān)的，A類地址網(wǎng)絡(luò)地址長(zhǎng)度為一個(gè)字節(jié)，因此它的缺省掩碼是255.0.0.0，同理B類是255.255.0.0，C類是255.255.255.0。日常應(yīng)用中可通過(guò)更改默認(rèn)子網(wǎng)掩碼的值進(jìn)一步劃分子網(wǎng)，在此不在詳細(xì)探討。

可見(jiàn)，IP地址知識(shí)并非如大家所想象中的復(fù)雜。只要深刻理解其定義，掌握其格式及分類等屬性，一定能快速地掌握好IP地址知識(shí)，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)奠定良好基礎(chǔ)。

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