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IP 地址

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一、IP地址是什么?

理解:ip地址就是设备在网络上的门牌号

小知识:现在最常用的是 IPv4(第4版),写作 192.168.1.1 这样的形式。由于地址不够用,正在逐步普及 IPv6(写作 2408:8207::1 这样的形式)。


二、IP地址长什么样?

  1. 表面写法:点分十进制

192.168.1.100
  1. 一共四段数字,中间用小圆点隔开;

  2. 每段数字范围是0~255;

  3. 每段其实是一个8位的二进制数( 1个字节/ 1octet)

    所以IP地址总共是 4 * 8 = 32位二进制,理论上共有2³² ≈ 43 亿个地址。


   2.底层写法:二进制

image.png

例如:192.168.1.100换成二进制就是:

11000000 . 10101000 . 00000001 . 01100100

换算方法(记住8个位权即可):

128  64  32  16   8   4   2   1

比如 100 = 64 + 32 + 4 → 01100100。


三、ip地址=网络号+主机号

一个ip地址其实分为2个部分,就像电话号码分为区号和个人号码

image.png

怎么区分哪部分是网络号、哪部分是主机号呢?靠 子网掩码(下面第五部分讲)。

四、IP地址分类(A/B/C类)

传统上按第一段数字的范围分为 5 类(考试和基础概念常用):

image.png

⚠️ 注意两个"特殊"的第一段:

  • 127 不属于 A 类可用范围,它专门留作本机回环测试,最著名的是 127.0.0.1(代表"我自己")。在命令行 ping 127.0.0.1 通了,说明你电脑的网卡协议栈正常。

  • 0 开头的地址也有特殊用途,不分配给设备。

五、子网掩码:判断“网络号”的尺子

子网掩码(Subnet Mask) 的作用:告诉设备"IP 地址里哪些位是网络号、哪些位是主机号"。

规则很简单:掩码里写 1 的部分对应网络号,写 0 的部分对应主机号。

以 192.168.1.100 + 掩码 255.255.255.0 为例:

IP :  11000000.10101000.00000001.01100100
掩码:  11111111.11111111.11111111.00000000
        └────── 网络号(24位) ──────┘└主机号┘


  • 网络号 = 192.168.1(这个网段的名字,专业叫法"网段/网络地址"是 192.168.1.0)

  • 主机号 = 100(这个网段里第 100 台设备)

判断两台设备能否直接通信:网络号相同 → 同一网段,可以直接通信;不同 → 需要经过路由器转发。

也可以写成简写形式:192.168.1.100/24( 表示掩码前 24 位是 1,即 255.255.255.0)。

六、公网IP vs 私有IP

1、全球地址(全球唯一)

  • 在互联网上全球唯一、可以直接被访问;

  • 由运营商(电信、联通等)分配,需要花钱租用;

  • 例如某网站服务器的 220.181.38.148。

2、私有地址(内部免费使用)

专门留给局域网内部使用,不能直接在互联网上路由,可以在不同公司/家庭里重复使用:

image.png

生活例子:你家电脑显示 192.168.1.105,你邻居家电脑也可能显示 192.168.1.105——因为都是私有地址,不冲突。你们上网时,路由器通过 NAT(网络地址转换) 把私有地址"翻译"成运营商分配的一个公网 IP 再出去。这就是为什么一个小区几百户人家,可能只用少量公网 IP。

七、几个必须记住的特殊地址

image.png

八、查询自己电脑的ip地址

按 Win + R,输入 cmd 回车,在黑窗口里输入:ipconfig


IPv4 地址 . . . . . . . . . . . . : 192.168.1.105
子网掩码  . . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
默认网关  . . . . . . . . . . . . : 192.168.1.1


  • 默认网关 = 你局域网的"出口",一般就是路由器的地址(通常 .1)。

九、练习

  1. 10.1.2.3 属于哪类地址?是公网还是私网?

  2. 172.20.5.8 配合掩码 255.255.0.0,网络号和主机号分别是什么?

  3. 127.0.0.1 和 192.168.1.1 有什么区别?

  4. 为什么 192.168.1.300 不是合法的 IPv4 地址?

答:

  1. A 类地址;属于私有地址(10.x.x.x 全段是私有的)。

  2. 网络号 = 172.20,主机号 = 5.8;整个网段是 172.20.0.0/16。

  3. 127.0.0.1 是回环地址,永远指"本机",不用于设备间通信;192.168.1.1 是局域网里的一个真实地址(常是路由器)。

  4. 每段数字最大是 255(8 位二进制最大值),300 超出范围。


只有惜缘,才有缘分;只有惜友,才有友谊。

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