IP地址的概述——01

作者在此声明，我只是五邑大学一位大三的学生，以下写的内容只是我自己的一些观点，难免会出现错误，希望大家不要尽信，遇到问题请百度验证，也衷心希望大家给我提建议！谢谢合作 ！  

 

 

接触linux已经有一段时间了，渐渐体会到linux强大的网络功能。要想深入的去了解linux的网络功能，我觉得一些基本的计算机网络知识是必不可少的。那么接下来我就给大家讲述一个计算机网络里最基础的一个概念。对！它就是IP。下面请看

 

    IP是英文Internet Protocol（网络之间互连的协议）的缩写，中文简称为“网协”，也就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。

    IP协议实际上是一套由软件程序组成的协议软件，它把各种不同“帧”统一转换成（NNT流量）或者“IP数据包”格式，这种转换是因特网的一个最重要的特点，使所有各种计算机都能在因特网上实现互通，即具有“开放性”的特点。

    那么，“数据包（packet）” 是什么？它又有什么特点呢？数据包也是分组交换的一种形式，就是把所传送的数据分段打成 “包”，再传送出去。但是，与传统的“连接型”分组交换不同，它属于“无连接型”，是把打成的每个“包”（分组）都作为一个“独立的报文”传送出去，所以叫做“数据包”。这样，在开始通信之前就不需要先连接好一条电路，各个数据包不一定都通过同一条路径传输，所以叫做“无连接型”。这一特点非常重要，它大大提高了网络的坚固性和安全性。每个数据包都有报头和报文这两个部分，报头中有目的地址等必要内容，使每个数据包不经过同样的路径都能准确地到达目的地。在目的地重新组合还原成原来发送的数据。这就要IP具有分组打包和集合组装的功能。

   

    看到上面的描述大家都觉得很枯燥吧。都是一些概念性的东西。好像没有什么实际性的用处。好吧，下面就来和大家讲讲和实际应用相关的，大家平时也接触到的东西。就是IP地址。

    想知道自己的IP地址吗？我想应该很多人都懂得怎么看自己电脑的IP地址吧。不懂也没所谓，下面我就简单讲讲怎么看自己的IP地址吧：

    打开“开始”-“运行”-“输入‘cmd’后按‘回车’键”-“输入‘ipconfig’”这时你就可以看到你电脑的IP地址了。其中本地连接的IP地址是你配置局域网时的局域网IP地址或者你没有连网时，windows会自动给你分一个169.254.XX.XX的IP地址。当然，如果你用宽带拨号上网，还会有个宽带连接的IP。

    相信大家现在都知道怎么样看自己电脑的IP地址了吧！下面我就详细点介绍一下IP地址是怎么回事。大家千万不要忽略IP地址的作用。以后你在搭建samba，nfs,ftp服务器时。要是不懂IP地址的知识，你还真的有点吃不消的。好了，废话少说，下面就给大家详细地介绍一下IP地址吧。

    IP地址可以分为IPV4地址和IPV6的地址。由于设备，研究等各方面的原因。IPV6现在还没有普及。也就是说，现在的IPV6还不起作用。所以接下来呢，我们重点讲的就是IPV4，想知道或者了解IPV6的朋友，那么我在最后就简单提提并且发表一下我对IPV6的发展的看法。好了，下面就来详细的讲讲IPV4。

 

IPV4

     所谓IP地址就是给每个连接在Internet上的主机分配的一个32bit地址。IP地址就好象电话号码：有了某人的电话号码，你就能与他通话了。同样，有了某台主机的IP地址，你就能与这台主机通信了。

     按照TCP/IP（Transport Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/Internet协议）协议规定，IP地址用二进制来表示，每个IP地址长32bit，比特换算成字节，就是4个字节。例如一个采用二进制形式的IP地址是“00001010000000000000000000000001”，这么长的地址，人们处理起来也太费劲了。为了方便人们的使用，IP地址经常被写成十进制的形式，中间使用符号“.”分开不同的字节。于是，上面的IP地址可以表示为“10.0.0.1”。IP地址的这种表示法叫做“点分十进制表示法”，这显然比1和0容易记忆得多。现在大家知道为什么在我们电脑上看到的IP地址是192.168.1.102这样的格式了吧！当然你们看到的可能不是这个地址，因为那是我的电脑的IP地址。

    下面来和大家讲一下IP地址的分类：

    想了解IP地址的分类，我们首先要知道两个概念：网络号和主机号

所谓网络号就是用于识别主机所在的网络的号。而主机号就是用于识别该网络中的主机。

这样的定义或者听起来有点模糊吧！那么我们就来看一张图：

 

  

 

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类用于组播，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。

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。它的第1个字节的第一位固定为0.   　　

（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（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。

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。它的第1个字节的前两位固定为10.   　　

（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。   　　191.255.255.255是广播地址，不能分配。

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)

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

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

    好了，相信大家现在知道IP地址是怎么分配的了吧。不知道你们有没有发现一个问题，有配过路由器的人可能会记得，在配置局域网时，我们配的局域网IP一般是192.168.XX.XX这说明我们外接的是一个C类的IP。大家知道C类IP的只有第四字节为主机号，也就是说一个C类的IP最多只能挂载2的8次方台主机，也就是255台主机（实际上是挂载不了255台的）。而现实也很残酷，我们国家现在用的IP很大部分就是C类地址。那造成的后果是什么呢？当然就是IP地址的紧张啦。大家现在知道为什么国外上网的费用为什么和国内相差那么多了吧。要从根本上解决这个问题，还是快点盼望IPV6能快点普及吧。有关IPV6的知识，我们稍后再讨论啊。

      IP地址如果只使用ABCDE类来划分，会造成大量的浪费：一个有500台主机的网络，无法使用C类地址。但如果使用一个B类地址，6万多个主机地址只有500个被使用，造成IP地址的大量浪费。因此，IP地址还支持VLSM技术，可以在ABC类网络的基础上，进一步划分子网。有关VLSM技术，我会在下一篇博文里介绍。

     接下来，我们来了解两个概念：实体IP和虚拟IP

1.实体IP：在网络的世界里，为了要辨识每一部计算机的位置，因此有了计算机 IP 位址的定义。一个 IP 就好似一个门牌！例如，你要去微软的网站的话，就要去『 207.46.197.101 』这个 IP 位置！这些可以直接在网际网络上沟通的 IP 就被称为『实体 IP 』了。我们平时通过拨号直接上网得到的IP是一个实体IP。

2.虚拟IP：不过，众所皆知的，IP 位址仅为 xxx.xxx.xxx.xxx 的资料型态，其中， xxx 为 1-255 间的整数，由于近来计算机的成长速度太快，实体的 IP 已经有点不足了，好在早在规划 IP 时就已经预留了三个网段的 IP 做为内部网域的虚拟 IP 之用。这三个预留的 IP 分别为：

    A级：10.0.0.0 - 10.255.255.255

　　B级：172.16.0.0 - 172.31.255.255

　　C级：192.168.0.0 - 192.168.255.255

　　上述中最常用的是192.168.0.0这一组。不过，由于是虚拟 IP ，所以当您使用这些地址的时候﹐当然是有所限制的，限制如下：

　　私有位址的路由信息不能对外散播

　　使用私有位址作为来源或目的地址的封包﹐不能透过Internet来转送

　　关于私有位址的参考纪录（如DNS）﹐只能限于内部网络使用

　　由于虚拟 IP 的计算机并不能直接连上 Internet ，因此需要特别的功能才能上网。不过，这给我们架设IP网络提供了很大的方便﹐比如﹕目前您的公司还没有连上Internet﹐但这不保证将来不会。使用公共IP的话﹐如果没经过注册﹐在以后真正连上网络的时候﹐就很可能和别人冲突了。也正如前面所分析的﹐到时候再重新规划IP的话﹐将是件非常头痛的问题。这时候﹐我们可以先利用私有位址来架设网络﹐等到真要连上internet的时候﹐我们可以使用IP转换协定﹐如 NAT (Network Addresss Translation)等技术﹐配合新注册的IP就可以了。

   上面介绍了实体IP和虚拟IP的概念，下面继续介绍两个概念。在了解之前，我先说件事，当然这事会有助于了解这两个概念啦。不知道有没有每次上网时都有去看看自己上网的IP，我们五邑大学宿舍是拨号上网的，所以拨号后，会有个宽带连接的IP，那个就是我们上面所说的实体IP。细心的朋友肯定会发现每次重新登陆上去的IP都会不同吧。这就涉及到我接下来要讲的两个概念：动态IP和固定IP了。

固定IP：顾名思义就是固定不变的IP，也就是说每次你拨号上网都是用同一个IP去上网。

动态IP的定义也就不难理解了吧。就是每次上网时，你用的IP都会不同。

那为什么要去这样去分呢？还是那句话，我们IP不够啊。打个比方吧！假设我们五邑大学有1万人加上实验室，图书馆，教学楼，教师宿舍等等。。我们一个学校就用去了1万多个IP了。这样分的话，IP协会怎么吃得消啊。所以就分动态IP。每次拨号上网时，主机会动态给你分配一个没有人用的IP号给你。这样IP的利用率就可以有个质的提高了。

有人问既然动态IP那样有效率，那么节省IP，为啥还要静态IP呢？当然，存在就是合理的。静态IP当然有动态IP无法比拟的好处。例如你自己架设了一个服务器，并做好网页什么等等资源想让人家来访问。人家必须知道你的IP地址吧。但是你的IP如果动来动去的话。每次重新拨号又要告诉别人你的IP地址，这样谁还来访问你的网页。所以固定IP还是有它的作用的。我并不是说使用动态IP的人就没有办法架设自己的网页。我只是想表明静态IP的作用。当然静态IP还有很多其他方面的好处啦。只是我还没有知道而已。有人会问，申请个静态IP好像挺贵的哇。我又真的很想把自己的网页发到互联网上，有什么办法吗？办法是有的，我们可以用域名解析来实现。有关域名的绑定我也会在接下来的博文中为大家介绍的。

     好了，，呆在实验室写了这么久，肚子都饿扁了，还是去吃个饭回来再写吧！！！