IP地址

有人会以为，一台计算机只能有一个IP地址，这种观点是错误的。我们可以指定一台计算机具有多个IP地址，因此在访问互联网时，不要以为一个IP地址就是一台计算机；另外，通过特定的技术，也可以使多台服务器共用一个IP地址，这些服务器在用户看起来就像一台主机似的。

将IP地址分成了网络号和主机号两部分，设计者就必须决定每部分包含多少位。网络号的位数直接决定了可以分配的网络数（计算方法2^网络号位数）；主机号的位数则决定了网络中最大的主机数（计算方法2^主机号位数-2）。然而，由于整个互联网所包含的网络规模可能比较大，也可能比较小，设计者最后聪明的选择了一种灵活的方案：将IP地址空间划分成不同的类别，每一类具有不同的网络号位数和主机号位数。

　　IP地址是IP网络中数据传输的依据，它标识了IP网络中的一个连接，一台主机可以有多个IP地址。IP分组中的IP地址在网络传输中是保持不变的。

　　网络地址是因特网协会的ICANN（the Internet Corporation for Assigned Names and Numbers）分配的，下有负责北美地区的InterNIC、负责欧洲地区的RIPENIC和负责亚太地区的APNIC 目的是为了保证网络地址的全球唯一性。主机地址是由各个网络的系统管理员分配。因此，网络地址的唯一性与网络内主机地址的唯一性确保了IP地址的全球唯一性。

根据用途和安全性级别的不同，IP地址还可以大致分为两类：公共地址和私有地址。公用地址在中使用，可以在Internet中随意访问。私有地址只能在内部网络中使用，只有通过才能与Internet通信。

IP地址分为五类，A类保留给政府机构，B类分配给中等规模的公司，C类分配给任何需要的人，D类用于，E类用于实验，各类可容纳的地址数目不同。

　A、B、C三类IP地址的特征：当将IP地址写成二进制形式时，A类地址的第一位总是0，B类地址的前两位总是10，C类地址的前三位总是110。

　　　1. A类地址

　　（１）A类地址第1字节为网络地址，其它3个字节为主机地址。

　　（２）A类地址范围：1.0.0.1---126.255.255.254

　　（３）A类地址中的私有地址和保留地址：

　　① 10.X.X.X是私有地址（所谓的私有地址就是在互联网上不使用，而被用在局域网络中的地址）。范围是（10.0.0.0---10.255.255.255）

　　② 127.X.X.X是保留地址，用做循环测试用的。

　　2. B类地址

　　（１） B类地址第1字节和第2字节为网络地址，其它2个字节为主机地址。

　　（２） B类地址范围：128.0.0.1---191.255.255.254。

　　（３） B类地址的私有地址和保留地址

　　① 172.16.0.0---172.31.255.255是私有地址

　　② 169.254.X.X是保留地址。如果你的IP地址是自动获取IP地址，而你在网络上又没有找到可用的DHCP服务器。就会得到其中一个IP。

　　　3. C类地址

　　（１）C类地址第1字节、第2字节和第3个字节为网络地址，第4个字节为主机地址。另外第1个字节的前三位固定为110。

　　（２）C类地址范围：192.0.0.1---223.255.255.254。

　　（３） C类地址中的私有地址：

　　192.168.X.X是私有地址。(192.168.0.0---192.168.255.255)

　　4. D类地址

　　（１） D类地址不分网络地址和主机地址，它的第1个字节的前四位固定为1110。

　　（２） D类地址范围：224.0.0.1---239.255.255.254

　　　5. E类地址

　　（１） E类地址不分网络地址和主机地址，它的第1个字节的前五位固定为11110。

　　（２） E类地址范围：240.0.0.1---255.255.255.254

　　

特殊的IP地址

　　在IP地址空间中，有的IP地址不能为设备分配的，有的IP地址不能用在公网，有的IP地址只能在本机使用，诸如此类的特殊IP地址众多：

　　组播地址，注意它和广播的区别。从224.0.0.0到239.255.255.255都是这样的地址。224.0.0.1特指所有主机， 224.0.0.2特指所有路由器。这样的地址多用于一些特定的程序以及多媒体程序。如果你的主机开启了IRDP（Internet路由发现协议，使用组播功能）功能，那么你的主机路由表中应该有这样一条路由。

　　169.254.x.x

　　如果你的主机使用了DHCP功能自动获得一个IP地址，那么当你的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的时间，Windows系统会为你分配这样一个地址。如果你发现你的主机IP地址是一个诸如此类的地址，很不幸，十有八九是你的网络不能正常运行了。

　　受限

　　广播通信是一对所有的通信方式。若一个IP地址的2进制数全为1，也就是255.255.255.255，则这个地址用于定义整个互联网。如果设备想使IP数据报被整个Internet所接收，就发送这个目的地址全为1的广播包，但这样会给整个互联网带来灾难性的负担。因此网络上的所有都阻止具有这种类型的分组被转发出去，使这样的广播仅限于本地网段。

　　直接广播地址

　　一个网络中的最后一个地址为直接广播地址，也就是HostID全为1的地址。主机使用这种地址把一个IP数据报发送到本地网段的所有设备上，路由器会转发这种数据报到特定网络上的所有主机。

　　注意：这个地址在IP数据报中只能作为目的地址。另外，直接广播地址使一个网段中可分配给设备的地址数减少了1个。

　　IP地址是0.0.0.0

　　若IP地址全为0，也就是0.0.0.0，则这个IP地址在IP数据报中只能用作源IP地址，这发生在当设备启动时但又不知道自己的IP地址情况下。在使用DHCP分配IP地址的网络环境中，这样的地址是很常见的。用户主机为了获得一个可用的IP地址，就给DHCP服务器发送IP分组，并用这样的地址作为源地址，目的地址为255.255.255.255（因为主机这时还不知道DHCP服务器的IP地址）。

　　NetID为0的IP地址

　　当某个主机向上的其他主机发送报文时就可以使用这样的地址，分组也不会被路由器转发。比如12.12.12.0/24这个网络中的一台主机12.12.12.2/24在与同一网络中的另一台主机12.12.12.8/24通信时，目的地址可以是0.0.0.8。

　　环回地址

　　127网段的所有地址都称为环回地址，主要用来测试网络协议是否工作正常的作用。比如使用ping 127.1.1.1就可以测试本地是否已正确安装。另外一个用途是当客户进程用环回地址发送报文给位于同一台机器上的服务器进程,比如在浏览器里输入127.1.2.3，这样可以在排除网络路由的情况下用来测试IIS是否正常启动。

　　专用地址

　　IP地址空间中，有一些IP地址被定义为专用地址，这样的地址不能为Internet网络的设备分配，只能在企业内部使用，因此也称为私有地址。若要在Internet网上使用这样的地址，必须使用或者端口映射技术。

　　这些专有地址是：

　　10/8 地址范围：10.0.0.0到10.255.255.255 共有2的24次方个地址

　　172.16/12 地址范围：172.16.0.0至172.31.255.255 共有2的20次方个地址

　　192.168/16 地址范围：192.168.0.0至192.168.255.255 共有2的16次方个地址

　　IPv6中指定了支持认证、数据完整性和（可选的）数据机密性的扩展功能。

子网掩码(subnet mask)不能单独存在，必须结合IP地址一起使用。只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。

 的默认子网掩码为 255.0.0.0；的默认子网掩码为 255.255.0.0；的默认子网掩码为：255.255.255.0。