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IP是英文Internet Protocol的缩写，意思是“网络之间互连的协议”，也就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。在因特网中，它是能使连接到网上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则，规定了计算机在因特网上进行通信时应当遵守的规则。任何厂家生产的计算机系统，只要遵守IP协议就可以与因特网互连互通。正是因为有了IP协议，因特网才得以迅速发展成为世界上最大的、开放的计算机通信网络。因此，IP协议也可以叫做“因特网协议”。

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基本简介编辑本段 回目录

IP地址也可以称为互联网地址或Internet地址。是用来唯一标识互联网上计算机的逻辑地址。每台连网计算机都依靠IP地址来标识自己。就很类似于电话号码样的，通过电话号码来找到相应的电话，全世界的电话号码都是唯一的，IP地址也是一样。

各个厂家生产的网络系统和设备，如以太网、分组交换网等，它们相互之间不能互通，不能互通的主要原因是因为它们所传送数据的基本单元（技术上称之为“帧”）的格式不同。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“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。

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。

每个数据包都有包头和包文这两个部分，包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。

在实际传送过程中，数据包还要能根据所经过网络规定的分组大小来改变数据包的长度，IP数据包的最大长度可达65535个字节。

IP协议中还有一个非常重要的内容，那就是给因特网上的每台计算机和其它设备都规定了一个唯一的地址，叫做“IP地址”。由于有这种唯一的地址，才保证了用户在连网的计算机上操作时，能够高效而且方便地从千千万万台计算机中选出自己所需的对象来。现在电信网正在与IP网走向融合，以IP为基础的新技术是热门的技术，如用IP网络传送话音的技术（即VoIP）就很热门，其它如IPoverATM、IPoverSDH、IPoverWDM等等，都是IP技术的研究重点。

IP地址编辑本段 回目录

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。

（一）、基本地址格式

现在的IP网络使用32位地址，以点分十进制表示，如192.168.0.1。

地址格式为：IP地址=网络地址＋主机地址或IP地址=主机地址＋子网地址＋主机地址。

网络地址是由Internet权力机构（InterNIC）统一分配的，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。

（二）、保留地址的分配

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Internet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，只有通过代理服务器才能与Internet通信。

应用分类编辑本段 回目录

网络号：用于识别主机所在的网络；
主机号：用于识别该网络中的主机。

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O，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：
①10.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）
②127.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
①172.16.0.0—172.31.255.255是私有地址
②169.254.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

IP的概念是非常广泛的，包括品牌、商标、版权，还有很重要的就是商业秘密、商业模式、商业标准等。IP拥有量的多少，是区分制造与创造的最主要标志，一个国家拥有的IP太少，它的产业或者企业在国际分工中就只能扮演初级加工者的角色。

IP地址的划分编辑本段 回目录

IP地址(IPAddress)的概念及其子网掩码(SubnetMask)的计算对于首次学习网络知识的初学者来说是一件比较困难的事情。
按照IPv4的规定，对IP地址强行定义了一些保留地址，即：“网络地址”和“广播地址”。所谓“网络地址”就是指“主机号”全为“0”的IP地址，如：125.0.0.0(A类地址)；而“广播地址”就是指“主机号”全为“255”时的IP地址，如：125.255.255.255(A类地址)。
而子网掩码，则是用来标识两个IP地址是否同属于一个子网。它也是一组32位长的二进制数值，其每一位上的数值代表不同含义：为“1”则代表该位是网络位；若为“0”则代表该位是主机位。和IP地址一样，人们同样使用“点式十进制”来表示子网掩码，如：255.255.0.0。
如果两个IP地址分别与同一个子网掩码进行按位“与”计算后得到相同的结果，即表明这两个IP地址处于同一个子网中。也就是说，使用这两个IP地址的两台计算机就像同一单位中的不同部门，虽然它们的作用、功能、乃至地理位置都可能不尽相同，但是它们都处于同一个网络中。

子网掩码划分

自从各种类型的网络投入各种应用以来,网络就以不可思议的速度进行大规模的扩张，IPv4也逐渐暴露出了它的弊端，即：网络号占位太多，而主机号位太少。最常用的一种解决办法是对一个较高类别的IP地址进行细划，划分成多个子网，然后再将不同的子网提供给不同规模大小的用户群使用。使用这种方法时，为了能有效地提高IP地址的利用率，主要是通过对IP地址中的“主机号”的高位部分取出作为子网号，从通常的“网络号”界限中扩展或压缩子网掩码，用来创建一定数目的某类IP地址的子网。当然，创建的子网数越多，在每个子网上的可用主机地址的数目也就会相应减少。
要计算某一个IP地址的子网掩码，可以分以下两种情况来分别考虑。

第一种情况：
无须划分成子网的IP地址。

一般来说，此时计算该IP地址的子网掩码非常地简单，可按照其定义就可写出。例如：某个IP地址为12.26.43.0，无须再分割子网，按照定义我们可以知道它是一个A类地址，其子网掩码应该是255.0.0.0；若此IP地址是一个B类地址，则其子网掩码应该为255.255.0.0；如果它是C类地址，则其子网掩码为255.255.255.0。其它类推。

第二种情况：
要划分成子网的IP地址。

在这种情况下，如何方便快捷地对于一个IP地址进行划分，准确地计算每个子网的掩码，方法的选择很重要。下面两种比较便捷的方法：
当然，在求子网掩码之前必须先清楚要划分的子网数目，以及每个子网内的所需主机数目。
方法一：利用子网数来计算。
1.首先，将子网数目从十进制数转化为二进制数；
2.接着，统计由“1”得到的二进制数的位数，设为N；
3.最后，先求出此IP地址对应的地址类别的子网掩码。再将求出的子网掩码的主机地址部分(也就是“主机号”)的前N位全部置1，这样即可得出该IP地址划分子网的子网掩码。
例如：需将B类IP地址167.194.0.0划分成28个子网：
1)(28)10=(11100)2；
2)此二进制的位数是5，则N=5；
3)此IP地址为B类地址，而B类地址的子网掩码是255.255.0.0，且B类地址的主机地址是后2位(即0-255.1-254)。于是将子网掩码255.255.0.0中的主机地址前5位全部置1，就可得到255.255.248.0，而这组数值就是划分成28个子网的B类IP地址167.194.0.0的子网掩码。
方法二：利用主机数来计算。
1．首先，将主机数目从十进制数转化为二进制数；
2．接着，如果主机数小于或等于254(注意：应去掉保留的两个IP地址)，则统计由“1”中得到的二进制数的位数，设为N；如果主机数大于254，则N>8，也就是说主机地址将超过8位；
3．最后，使用255.255.255.255将此类IP地址的主机地址位数全部置为1，然后按照“从后向前”的顺序将N位全部置为0，所得到的数值即为所求的子网掩码值。
例如：需将B类IP地址167.194.0.0划分成若干个子网，每个子网内有主机500台：
1)(500)10=(111110100)2；
2)此二进制的位数是9，则N=9；
3)将该B类地址的子网掩码255.255.0.0的主机地址全部置1，得到255.255.255.255。然后再从后向前将后9位置0，可得：11111111.11111111.11111110.00000000即255.255.254.0。这组数值就是划分成主机为500台的B类IP地址167.194.0.0的子网掩码。

特殊IP编辑本段 回目录

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：

受限广播地址

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。因此网络上的所有路由器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

当某个主机向同一网段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ping127.1.1.1就可以测试本地TCP/IP协议是否已正确安装。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，必须使用网络地址转换或者端口映射技术。

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。

发展特点编辑本段 回目录

IPv6是“Internet Protocol Version6”的缩写，也被称作下一代互联网协议，它是由IETF小组(Internet工程任务组InternetEngineering Task Force)设计的用来替代现行的IPv4(现行的IP)协议的一种新的IP协议。Internet的主机都有一个唯一的IP地址，IP地址用一个32位二进制的数表示一个主机号码，但32位地址资源有限，已经不能满足用户的需求了，因此Internet研究组织发布新的主机标识方法，即IPv6。

在RFC1884中（RFC是Requestfor Comments Document的缩写。RFC实际上就是Internet有关服务的一些标准），规定的标准语法建议把IPv6地址的128位（16个字节）写成8个16位的无符号整数，每个整数用四个十六进制位表示，这些数之间用冒号（：）分开，例如：3ffe:3201:1401:1280:c8ff:fe4d:db39。

IPv6特点：

扩展的寻址能力

IPv6将IP地址长度从32位扩展到128位，支持更多级别的地址层次、更多的可寻址节点数以及更简单的地址自动配置。通过在组播地址中增加一个“范围”域提高了多点传送路由的可扩展性。还定义了一种新的地址类型，称为“任意播地址”，用于发送包给一组节点中的任意一个；

简化的报头格式

一些IPv4报头字段被删除或变为了可选项，以减少包处理中例行处理的消耗并限制IPv6报头消耗的带宽；

对扩展报头和选项支持的改进

IP报头选项编码方式的改变可以提高转发效率，使得对选项长度的限制更宽松，且提供了将来引入新的选项的更大的灵活性；

标识流的能力

增加了一种新的能力，使得标识属于发送方要求特别处理（如非默认的服务质量获“实时”服务）的特定通信“流”的包成为可能；

认证和加密能力

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。