什么是IP地址？IP地址有什么用？网络工程师来告诉你

大家好，我是专注于网络技术分享的网络工程师陈锋，今天我们来聊一下IP，IP地址这么简单还有什么可聊的，不要觉得很简单，IP是整个TCP/IP协议族的核心，也是构成互联网的基础。

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IP地址（Internet Protocol Address）是指互联网协议地址，又译为网际协议地址。IP地址类似于电话号码：第一部分是区号，指定了一个非常大的区域；第二部分是前缀，将范围缩小到本地呼叫区域；最后一部分是用户号码，将范围缩小到具体的连接。

也可以把IP地址比作一个门牌号，每家每户都会有一个门牌号，而且是唯一的，只有地址唯一，邮递员才能准确地把我们的包裹送到，IP地址也是全球唯一的，我们这里说的IP地址是公网IP地址。

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IP地址是用来识别网络上的设备，IP地址是由网络地址与主机地址两部分所组成。 网络地址就是我们常说的网络号，用来识别设备所在的网络，在同一个网络中，所有机器的IP地址都包含相同的网络地址。

例如，在我们家里常用的地址：192.168.1.2中，192.168.1为网络地址。主机地址位于IP地址的后段，用来标识具体设备。同一网络上的设备都具有唯一的IP地址，只有IP地址唯一才能正常通信。就拿刚才的电话号码来说，只有号码唯一才能真正找到人，在IP地址192.168.1.2中，2就是主机地址。

IP地址有两个版本，一个是IPV4，另一个是IPV6，今天我们主要讲IPV4地址。IPV4地址长32位，这些位划分为4组，每组8位。

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我们常使用3种方法来描述ip地址：

• 1、点分十进制表示，如果我们家里常见的IP192.168.1.2
• 2、二进制表示，如11000000. 10101000. 00000001. 00000010
• 3、十六进制，如C0. A8. 01. 02

这三种方式都是表示同一个IP地址，十六进制我们很少接触到，但某些程序就是以十六进制形式存储IP的，比如说windows的注册表。

现在都说IPV4地址不足了，IP地址到底有多少个？

之前我们说了IPV4地址长度为32位，所以IPV4地址的个数是2^32次方，大约有43亿个。

按网络类型来划分分为五类：分别是A、B、C、D、E

• A类地址：RFC规定，A类地址的第一个字节的第一位必须为0，这意味着A类地址第一个字节的取值为0~127，所以A类地址范围是：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。这里为什么没有0和127开头的网络地址呢？这两个不是有效的A类网络地址号，稍后将在保留地址中讲解。
• B类地址：RFC规定，B类地址的第一个字节的第一位必须为1，且第二位必须为0，所以B类地址范围是：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。
• C类地址：RFC规定，C类地址第一个字节的前两位必须为1，而第三位必须为0，所以C类地址范围是：192.0.0.1-223.255.255.254，C类网络可达209万余个，每个网络能容纳254个主机。
• D类地址：D类（224~239）用作组播地址，地址范围224.0.0.1-239.255.255.254。
• E类地址：（240~255）用于科学用途，这里就不做讲解了。

在网络中我们经常会用到一些特殊的地址，接下来讲解一下特殊IP地址

一、0.0.0.0 未指定地址

它表示这样一个集合：所有不清楚的主机和目的网络。这里的“不清楚”是指在本地的路由表里没有特定条目指明如何到达。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。这个地址我们经常在路由器上配置，如果路由表中没有明细路由，将会把数据包往默认路由扔，这个好比一个人去问路，请问超市怎么走？在他知道怎么走的时候他就会告诉，沿着这条路，走到十字路口转左拐就到了，当他不知道的时候就会说，我不清楚，你沿着这条路走吧，问问其他人看看知不知道。

二、255.255.255.255 广播地址

对本机来说，这个地址指本网段的（同一广播域）的所有主机。这个地址不能被路由器转发。这就好像在说：“这个房间的所有人都注意了！”，通常主机在请求IP时会向全网发送DHCP广播地址，另外ARP在请求目的地址时，也会在网内发送ARP广播报文。

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三、127.0.0.1 本机地址

这个地址就是“我自己”。主要用于测试。如用PING 127.0.0.1可判断网卡工作是否正常。在Windows系统中，这个地址有一个别名叫“Localhost”。

四、169.254.x.x

我们主机有时会获得到169.254段的这样一个地址，默认主机使用DHCP功能来获取IP地址，当DHCP服务器发生故障，或响应时间太长而超出了一个系统规定时间的情况下，Windows系统会为你分配这样一个地址，这个地址是不能用来上网的；另外一种情况就是IP地址冲突后，也会获得这样的一个地址。

五、私网地址

• A类：10.0.0.0到10.255.255.255
• B类：172.16.0.0到172.31.255.255
• C类：192.168.0.0到192.168.255.255

这些私网地址段不能在互联网使用，只能在局域网中使用，主要用于局域网内主机使用，配合NAT（网络地址转换）来实现局域网主机上网的功能。

今天大致讲了一下IP地址的一些知识点，虽然有点枯燥，但真正掌握了这基础的IP地址知识，在以后学习网络的路上，会少走很多弯路，有很多CCIE的人也不一定对IP地址了解这么深，欢迎大家点个赞并关注我，一起学习网络技术，一起交流，今天的分享就到这里了，我们下次再见！