IPv4地址

1、介绍

ipv4地址是一组32位比特组成的地址，用于在OSI协议的第三层标识网络设备身份。

一般采用点分十进制书写。比如127.0.0.1。

2、网络号和主机号

一个ip地址的32位可以分为网络号和主机号两个部分，将庞大的网络整体分为多个网络号管理的小型局域网络，主机号则是该子网络下的主机分配。由此实现全网ip唯一。

• 网络号不变，主机号全为0，用于表示网络号本身
• 网络号不变，主机号全为1，表示对该子网络下的所有主机广播。
• 网络号不变，主机号排除全0和全1，用于表示某一个体主机，这样形式的个数即是该子网络下可以分配的主机数，或者说允许联网的最大设备数

2、基本分类

A类：第一个字节作为网络号，后三个字节作为主机号。网络号以0开头

B类：前两个字节作为网络号，后两个字节作为主机号。网络号以10开头

C类：前三个字节作为网络号，最后字节作为主机号。网络号以110开头

D类：没有主机号，以1110开头，作为组播地址

E类：以1111开头，科学实验准备，未使用

3、CIDR无类别域间路由

由于ipv4地址的稀缺，发展出了CIDR无类别域间路由技术。

以前n个比特作为网络号，后32-n个比特作为主机号。

前面阶段，根据地址分类规则，即可判断网络号部分，而CIDR机制生效后，要求所有ipv4地址需要在表明ip的时候同时申明其网络号位数，有两种形式

10.0.0.1/24
10.0.0.1/8

IPv4 地址 . . . . . . . . . . . . : 192.168.75.1
子网掩码  . . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0

4、公网与内网

内网ip：

A类：10.0.0.0-10.255.255.255，子网掩码255.0.0.0

B类：172.16.0.0-172.31.255.255，子网掩码255.240.0.0

C类：192.168.0.0-192.168.255.255，子网掩码255.255.0.0

内网是可以访问互联网的。内网需要一台服务器或路由器做网关,通过网关来连接互联网。

做网关的服务器有一个网关（服务器/路由器）自身的IP地址,其它内网电脑的IP可根据它来设置,前提是IP前三个数要跟它一样,第四个可从0-255中任选。路由器中常见使用的分配协议为DHCP协议。

5、使用

（1）windows中使用ipconfig名，linux中使用ifconfig命令，可以查看当前主机的ip地址，如果是在内网中，则查看到的是内网ip

（2）浏览器搜索引擎搜索ip，可以查看到本地主机的公网ip。也可以搜索ip地址，发现其运营商（移动、电信以及云服务器等标识）和所属地区（一般可以精确到市下面的区或者县级）。

（3）公网ip是由购买上网服务得到的

• 比如购买云服务器，会分配一个公网ip，基于此进行部署网站和进行访问；
• 固定空间安装有线宽度或者无无线wifi，会分配一个公网ip，当然国内一般分配到主机的是内网ip，对外统一使用这分配的公网ip
• 手机移动流量上网，会连接附近的基站，分配一个临时的公网ip

（4）内网ip

公网ip一般在购买后，使用过程中是不会改变。而内网ip是由局域网管理进行分配。可能：

• 没有限制策略，联网设备可以使用范围内任何未使用的内网ip
  • 可能如果没有进行修改，长期使用固定的内网ip，实现时通过上一次使用的内网ip继续使用
  • 可能每次连接网络时，自动随机分配未使用的内网ip
  • 允许用户自定义内网ip进行连接
• 有限制策略，联网设备只能使用固定分配的内网ip，一般是与MAC地址绑定