连接到网络计算机、平板电脑、照相机的每个设备，无论什么，都需要一个唯一的标识符，以便其他设备知道如何访问它。在TCP/IP网络世界中，该标识符是Internet协议（IP）地址。

如果你在计算机上工作过一段时间，你可能接触过IP地址，这些数字序列看起来像192.168.0.15。大多数时候，我们不必直接与他们打交道，因为我们的设备和网络会在幕后处理这些事情。当我们必须处理这些问题时，我们通常只是按照指示把数字放在哪里。但是，如果您曾经想深入了解这些数字的含义，那么这篇文章就是为您准备的。

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你为什么要在乎？如果您想解决网络为什么工作不正常，或者为什么某个设备没有按预期的方式连接，了解IP地址的工作方式至关重要。如果你需要设置一些更高级的东西，比如托管一个游戏服务器或媒体服务器，你需要知道一些关于IP地址的知识，从互联网上的朋友可以连接到它。另外，这有点迷人。

注意：在本文中，我们将介绍IP地址的基础知识，使用IP地址的人，但从来没有真正考虑过IP地址，可能会想知道这类知识。我们不会讨论一些更高级或更专业的东西，比如IP类、无类路由和自定义子网……但我们会指出一些来源，以便进一步阅读。

什么是ip地址(an ip address)？

IP地址唯一地标识网络上的设备。您以前见过这些地址；它们看起来像192.168.1.34。

IP地址总是由四个这样的数字组成。每个数字的范围从0到255。因此，完整的IP地址范围从0.0.0.0到255.255.255.255。

每个数字最多只能达到255的原因是，每个数字实际上是一个八位二进制数（有时称为八位字节）。在一个八位字节中，数字0将是00000000，而数字255将是11111111，八位字节可以达到的最大值。我们前面提到的二进制IP地址（192.168.1.34）如下所示：11000000.10101000.00000001.00100010。

计算机使用二进制格式，但我们人类发现使用十进制格式要容易得多。尽管如此，知道地址实际上是二进制数将有助于我们理解为什么IP地址周围的某些东西会以这种方式工作。

不过，别担心！在这篇文章中，我们不会向您抛出大量二进制或数学，所以请您耐心等待。

ip地址的两部分

设备的IP地址实际上由两部分组成：

• 网络ID：网络ID是IP地址的一部分，从左边开始，标识设备所在的特定网络。在典型的家庭网络中，设备的IP地址为192.168.1.34，地址的192.168.1部分将是网络ID。用户习惯用零填充缺少的最后部分，因此我们可以说设备的网络ID为192.168.1.0。
• 主机ID：主机ID是网络ID未占用的IP地址的一部分。它标识该网络上的特定设备（在TCP/IP世界中，我们称设备为“主机”）。继续我们的IP地址192.168.1.34的示例，主机ID将是192.168.1.0网络上主机的唯一ID。

在家庭网络上，您可能会看到几个IP地址为192.168.1.1、192.168.1.2、192.168.1.30和192.168.1.34的设备。所有这些都是同一网络（网络ID为192.168.1.0）上的唯一设备（在本例中，主机ID为1、2、30和34）。

为了更好地描绘这一切，让我们来做个类比。这和街道地址在城市里的工作方式非常相似。带上2013天堂街这样的地址。街道名称与网络ID相似，房屋号与主机ID相似，在城市内，不会有两条街道命名相同，就像同一网络上没有两个网络ID将被命名为同一个。在特定的街道上，每个房间号都是唯一的，就像特定网络ID中的所有主机ID都是唯一的一样。

子网掩码

那么，您的设备如何确定IP地址的哪个部分是网络ID，哪个部分是主机ID？为此，他们使用第二个号码，你总是可以看到与IP地址相关联的号码。这个数字叫做子网掩码。

在大多数简单网络（如家庭或小型企业中的网络）上，您将看到255.255.255.0这样的子网掩码，其中所有四个数字都是255或0。从255到0的位置变化表示网络和主机ID之间的划分。255s从等式中“掩盖”了网络ID。

注意：我们在这里描述的基本子网掩码称为默认子网掩码。在更大的网络上，事情会变得更复杂。人们经常使用自定义子网掩码（其中0和1之间的断点位置在一个八位字节内移动）在同一网络上创建多个子网。这超出了本文的范围，但是如果您感兴趣的话，Cisco有一个非常好的子网指南。

默认网关地址

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除了IP地址本身和关联的子网掩码之外，您还将看到一个默认网关地址与IP地址信息一起列出。根据您使用的平台，此地址可能会被称为不同的名称。它有时被称为“路由器”、“路由器地址”、“默认路由”或只是“网关”。这些都是相同的东西。它是一个默认的IP地址，当一个设备发送网络数据到一个不同的网络（一个具有不同的网络ID）而不是一个设备上。

最简单的例子是在一个典型的家庭网络中。

如果你有一个有多个设备的家庭网络，你可能有一个路由器通过调制解调器连接到互联网。该路由器可能是一个单独的设备，也可能是您的internet提供商提供的调制解调器/路由器组合单元的一部分。路由器位于网络上的计算机和设备与internet上面向公众的设备之间，来回传递（或路由）流量。

假设你打开浏览器www.tl80.cn。您的计算机向我们站点的IP地址发送请求。由于我们的服务器在internet上，而不是在您的家庭网络上，因此流量将从您的PC发送到您的路由器（网关），并且您的路由器将请求转发到我们的服务器上。服务器将正确的信息发送回您的路由器，然后路由器将信息路由回请求它的设备，您将在浏览器中看到我们的站点弹出。

通常，默认情况下，路由器配置为将其专用IP地址（本地网络上的地址）作为第一个主机ID。因此，例如，在使用192.168.1.0作为网络ID的家庭网络上，路由器通常是192.168.1.1。当然，像大多数事情一样，如果你想的话，你可以把它配置成不同的东西。

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dns服务器

最后一条信息将与设备的IP地址、子网掩码和默认网关地址一起分配：一个或两个默认域名系统（DNS）服务器的地址。我们人类对名字的处理要比数字地址好得多。打字www.tl80.cn进入你的浏览器的地址栏要比记住和键入我们网站的IP地址容易得多。

DNS的工作原理有点像电话簿，查找人类可读的东西，如网站名称，并将其转换为IP地址。DNS通过将所有这些信息存储在一个通过internet连接的DNS服务器系统上来实现这一点。您的设备需要知道要向其发送查询的DNS服务器的地址。

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在典型的小型或家庭网络上，DNS服务器IP地址通常与默认网关地址相同。设备将其DNS查询发送到路由器，然后路由器将请求转发到路由器配置为使用的任何DNS服务器上。默认情况下，这些通常是ISP提供的任何DNS服务器，但如果需要，可以更改这些服务器以使用不同的DNS服务器。有时，使用第三方（如Google或OpenDNS）提供的DNS服务器可能会取得更好的成功。

ipv4和ipv6有什么区别？

在浏览设置时，您还可能注意到另一种类型的IP地址，称为IPv6地址。到目前为止，我们讨论的IP地址类型是IP版本4（IPv4）使用的地址，IPv4是70年代后期开发的一种协议，它们使用我们讨论的32个二进制位（四个八位字节）提供总共42.9亿个可能的唯一地址。虽然这听起来很多，但所有公开的地址早就分配给了企业。其中许多是未使用的，但它们是已分配的，不能用于一般用途。

90年代中期，由于担心IP地址的潜在短缺，互联网工程任务组（IETF）设计了IPv6。IPv6使用128位地址，而不是IPv4的32位地址，因此唯一地址的总数是以未设地址来衡量的，这个数字足够大，不太可能用完。

与IPv4中使用的点十进制表示法不同，IPv6地址表示为8个数字组，除以冒号。每个组有四个十六进制数字，代表16个二进制数字（因此，它被称为十六进制）。典型的IPv6地址可能如下所示：

问题是，IPv4地址的短缺引起了所有的关注，而路由器后面私有IP地址的增加在很大程度上缓解了这一问题。越来越多的人创建了自己的私有网络，使用那些不公开的私有IP地址。

因此，尽管IPv6仍然是一个主要的参与者，而且这种转变仍然会发生，但它从来没有像预期的那样完全发生过至少现在还没有。如果您有兴趣了解更多信息，请查看IPv6的历史和时间表。

设备如何获得其ip地址？

既然您已经了解了IP地址工作原理的基本知识，那么让我们先来讨论一下设备是如何获得IP地址的。实际上有两种类型的IP分配：动态和静态。

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当设备连接到网络时，会自动分配动态IP地址。现在绝大多数网络（包括家庭网络）都使用动态主机配置协议（DHCP）来实现这一点。DHCP内置在路由器中。当一个设备连接到网络时，它会发出一条广播消息，请求IP地址。DHCP截获此消息，然后从可用IP地址池中为该设备分配IP地址。

路由器将为此使用某些专用IP地址范围。使用哪一个取决于谁**了你的路由器，或者你自己是如何设置的。这些专用IP范围包括：

• 10.0.0.0–10.255.255.255:如果您是Comcast/Xfinity客户，ISP提供的路由器将在此范围内分配地址。其他一些互联网服务提供商也在他们的路由器上使用这些地址，苹果也在他们的机场路由器上使用这些地址。
• 192.168.0.0–192.168.255.255：大多数商用路由器都设置为在此范围内分配IP地址。例如，大多数Linksys路由器使用192.168.1.0网络，而D-Link和Netgear都使用198.168.0.0范围
• 172.16.0.0–172.16.255.255：默认情况下，任何商业供应商很少使用此范围。
• 169.254.0.0–169.254.255.255：这是名为自动专用IP寻址的协议使用的特殊范围。如果您的计算机（或其他设备）已设置为自动检索其IP地址，但找不到DHCP服务器，则它会在此范围内为自己分配一个地址。如果您看到其中一个地址，它会告诉您，当需要获取IP地址时，您的设备无法访问DHCP服务器，并且您的路由器可能有网络问题或故障。

动态地址的问题是它们有时会改变。DHCP服务器将IP地址租赁给设备，当这些租赁结束时，设备必须续订租赁。有时，设备将从服务器可以分配的地址池中获得不同的IP地址。

大多数时候，这不是什么大不了的事，一切都会“正常运转”。不过，有时您可能希望为设备提供一个不变的IP地址。例如，您可能有一个需要手动访问的设备，并且您发现记住IP地址比记住名称更容易。或者你的某些应用程序只能使用IP地址连接到网络设备。

在这些情况下，您可以为这些设备分配一个静态IP地址。有几种方法可以做到这一点。您可以手动配置一个静态IP地址自己的设备，虽然这有时可能是简陋的。另一个更优雅的解决方案是配置路由器，在DHCP服务器通常是动态分配的过程中，将静态IP地址分配给某些设备。这样，IP地址就不会改变，但不会中断DHCP进程，从而保证一切顺利进行。