連線到網路計算機、平板電腦、照相機的每個裝置，無論什麼，都需要一個唯一的識別符號，以便其他裝置知道如何訪問它。在TCP/IP網路世界中，該識別符號是Internet協議（IP）地址。

如果你在計算機上工作過一段時間，你可能接觸過IP地址，這些數字序列看起來像192.168.0.15。大多數時候，我們不必直接與他們打交道，因為我們的裝置和網路會在幕後處理這些事情。當我們必須處理這些問題時，我們通常只是按照指示把數字放在哪裡。但是，如果您曾經想深入瞭解這些數字的含義，那麼這篇文章就是為您準備的。

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你為什麼要在乎？如果您想解決網路為什麼工作不正常，或者為什麼某個裝置沒有按預期的方式連線，瞭解IP地址的工作方式至關重要。如果你需要設定一些更高階的東西，比如託管一個遊戲伺服器或媒體伺服器，你需要知道一些關於IP地址的知識，從網際網路上的朋友可以連線到它。另外，這有點迷人。

注意：在本文中，我們將介紹IP地址的基礎知識，使用IP地址的人，但從來沒有真正考慮過IP地址，可能會想知道這類知識。我們不會討論一些更高階或更專業的東西，比如IP類、無類路由和自定義子網……但我們會指出一些來源，以便進一步閱讀。

什麼是ip地址(an ip address)？

IP地址唯一地標識網路上的裝置。您以前見過這些地址；它們看起來像192.168.1.34。

IP地址總是由四個這樣的數字組成。每個數字的範圍從0到255。因此，完整的IP地址範圍從0.0.0.0到255.255.255.255。

每個數字最多隻能達到255的原因是，每個數字實際上是一個八位二進位制數（有時稱為八位位元組）。在一個八位位元組中，數字0將是00000000，而數字255將是11111111，八位位元組可以達到的最大值。我們前面提到的二進位制IP地址（192.168.1.34）如下所示：11000000.10101000.00000001.00100010。

計算機使用二進位制格式，但我們人類發現使用十進位制格式要容易得多。儘管如此，知道地址實際上是二進位制數將有助於我們理解為什麼IP地址周圍的某些東西會以這種方式工作。

不過，別擔心！在這篇文章中，我們不會向您丟擲大量二進位制或數學，所以請您耐心等待。

ip地址的兩部分

裝置的IP地址實際上由兩部分組成：

• 網路ID：網路ID是IP地址的一部分，從左邊開始，標識裝置所在的特定網路。在典型的家庭網路中，裝置的IP地址為192.168.1.34，地址的192.168.1部分將是網路ID。使用者習慣用零填充缺少的最後部分，因此我們可以說裝置的網路ID為192.168.1.0。
• 主機ID：主機ID是網路ID未佔用的IP地址的一部分。它標識該網路上的特定裝置（在TCP/IP世界中，我們稱裝置為“主機”）。繼續我們的IP地址192.168.1.34的示例，主機ID將是192.168.1.0網路上主機的唯一ID。

在家庭網路上，您可能會看到幾個IP地址為192.168.1.1、192.168.1.2、192.168.1.30和192.168.1.34的裝置。所有這些都是同一網路（網路ID為192.168.1.0）上的唯一裝置（在本例中，主機ID為1、2、30和34）。

為了更好地描繪這一切，讓我們來做個類比。這和街道地址在城市裡的工作方式非常相似。帶上2013天堂街這樣的地址。街道名稱與網路ID相似，房屋號與主機ID相似，在城市內，不會有兩條街道命名相同，就像同一網路上沒有兩個網路ID將被命名為同一個。在特定的街道上，每個房間號都是唯一的，就像特定網路ID中的所有主機ID都是唯一的一樣。

子網掩碼

那麼，您的裝置如何確定IP地址的哪個部分是網路ID，哪個部分是主機ID？為此，他們使用第二個號碼，你總是可以看到與IP地址相關聯的號碼。這個數字叫做子網掩碼。

在大多數簡單網路（如家庭或小型企業中的網路）上，您將看到255.255.255.0這樣的子網掩碼，其中所有四個數字都是255或0。從255到0的位置變化表示網路和主機ID之間的劃分。255s從等式中“掩蓋”了網路ID。

注意：我們在這裡描述的基本子網掩碼稱為預設子網掩碼。在更大的網路上，事情會變得更復雜。人們經常使用自定義子網掩碼（其中0和1之間的斷點位置在一個八位位元組內移動）在同一網路上建立多個子網。這超出了本文的範圍，但是如果您感興趣的話，Cisco有一個非常好的子網指南。

預設閘道器地址

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除了IP地址本身和關聯的子網掩碼之外，您還將看到一個預設閘道器地址與IP地址資訊一起列出。根據您使用的平臺，此地址可能會被稱為不同的名稱。它有時被稱為“路由器”、“路由器地址”、“預設路由”或只是“閘道器”。這些都是相同的東西。它是一個預設的IP地址，當一個裝置傳送網路資料到一個不同的網路（一個具有不同的網路ID）而不是一個裝置上。

最簡單的例子是在一個典型的家庭網路中。

如果你有一個有多個裝置的家庭網路，你可能有一個路由器透過調變解調器連線到網際網路。該路由器可能是一個單獨的裝置，也可能是您的internet提供商提供的調變解調器/路由器組合單元的一部分。路由器位於網路上的計算機和裝置與internet上面向公眾的裝置之間，來回傳遞（或路由）流量。

假設你開啟瀏覽器www.tl80.cn。您的計算機向我們站點的IP地址傳送請求。由於我們的伺服器在internet上，而不是在您的家庭網路上，因此流量將從您的PC傳送到您的路由器（閘道器），並且您的路由器將請求轉發到我們的伺服器上。伺服器將正確的資訊傳送回您的路由器，然後路由器將資訊路由回請求它的裝置，您將在瀏覽器中看到我們的站點彈出。

通常，預設情況下，路由器配置為將其專用IP地址（本地網路上的地址）作為第一個主機ID。因此，例如，在使用192.168.1.0作為網路ID的家庭網路上，路由器通常是192.168.1.1。當然，像大多數事情一樣，如果你想的話，你可以把它配置成不同的東西。

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dns伺服器

最後一條資訊將與裝置的IP地址、子網掩碼和預設閘道器地址一起分配：一個或兩個預設域名系統（DNS）伺服器的地址。我們人類對名字的處理要比數字地址好得多。打字www.tl80.cn進入你的瀏覽器的位址列要比記住和鍵入我們網站的IP地址容易得多。

DNS的工作原理有點像電話簿，查詢人類可讀的東西，如網站名稱，並將其轉換為IP地址。DNS透過將所有這些資訊儲存在一個透過internet連線的DNS伺服器系統上來實現這一點。您的裝置需要知道要向其傳送查詢的DNS伺服器的地址。

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在典型的小型或家庭網路上，DNS伺服器IP地址通常與預設閘道器地址相同。裝置將其DNS查詢傳送到路由器，然後路由器將請求轉發到路由器配置為使用的任何DNS伺服器上。預設情況下，這些通常是ISP提供的任何DNS伺服器，但如果需要，可以更改這些伺服器以使用不同的DNS伺服器。有時，使用第三方（如Google或OpenDNS）提供的DNS伺服器可能會取得更好的成功。

ipv4和ipv6有什麼區別？

在瀏覽設定時，您還可能注意到另一種型別的IP地址，稱為IPv6地址。到目前為止，我們討論的IP地址型別是IP版本4（IPv4）使用的地址，IPv4是70年代後期開發的一種協議，它們使用我們討論的32個二進位制位（四個八位位元組）提供總共42.9億個可能的唯一地址。雖然這聽起來很多，但所有公開的地址早就分配給了企業。其中許多是未使用的，但它們是已分配的，不能用於一般用途。

90年代中期，由於擔心IP地址的潛在短缺，網際網路工程任務組（IETF）設計了IPv6。IPv6使用128位地址，而不是IPv4的32位地址，因此唯一地址的總數是以未設地址來衡量的，這個數字足夠大，不太可能用完。

與IPv4中使用的點十進位制表示法不同，IPv6地址表示為8個數字組，除以冒號。每個組有四個十六進位制數字，代表16個二進位制數字（因此，它被稱為十六進位制）。典型的IPv6地址可能如下所示：

問題是，IPv4地址的短缺引起了所有的關注，而路由器後面私有IP地址的增加在很大程度上緩解了這一問題。越來越多的人建立了自己的私有網路，使用那些不公開的私有IP地址。

因此，儘管IPv6仍然是一個主要的參與者，而且這種轉變仍然會發生，但它從來沒有像預期的那樣完全發生過至少現在還沒有。如果您有興趣瞭解更多資訊，請檢視IPv6的歷史和時間表。

裝置如何獲得其ip地址？

既然您已經瞭解了IP地址工作原理的基本知識，那麼讓我們先來討論一下裝置是如何獲得IP地址的。實際上有兩種型別的IP分配：動態和靜態。

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當裝置連線到網路時，會自動分配動態IP地址。現在絕大多數網路（包括家庭網路）都使用動態主機配置協議（DHCP）來實現這一點。DHCP內建在路由器中。當一個裝置連線到網路時，它會發出一條廣播訊息，請求IP地址。DHCP截獲此訊息，然後從可用IP地址池中為該裝置分配IP地址。

路由器將為此使用某些專用IP地址範圍。使用哪一個取決於誰**了你的路由器，或者你自己是如何設定的。這些專用IP範圍包括：

• 10.0.0.0–10.255.255.255:如果您是Comcast/Xfinity客戶，ISP提供的路由器將在此範圍內分配地址。其他一些網際網路服務提供商也在他們的路由器上使用這些地址，蘋果也在他們的機場路由器上使用這些地址。
• 192.168.0.0–192.168.255.255：大多數商用路由器都設定為在此範圍內分配IP地址。例如，大多數Linksys路由器使用192.168.1.0網路，而D-Link和Netgear都使用198.168.0.0範圍
• 172.16.0.0–172.16.255.255：預設情況下，任何商業供應商很少使用此範圍。
• 169.254.0.0–169.254.255.255：這是名為自動專用IP定址的協議使用的特殊範圍。如果您的計算機（或其他裝置）已設定為自動檢索其IP地址，但找不到DHCP伺服器，則它會在此範圍內為自己分配一個地址。如果您看到其中一個地址，它會告訴您，當需要獲取IP地址時，您的裝置無法訪問DHCP伺服器，並且您的路由器可能有網路問題或故障。

動態地址的問題是它們有時會改變。DHCP伺服器將IP地址租賃給裝置，當這些租賃結束時，裝置必須續訂租賃。有時，裝置將從伺服器可以分配的地址池中獲得不同的IP地址。

大多數時候，這不是什麼大不了的事，一切都會“正常運轉”。不過，有時您可能希望為裝置提供一個不變的IP地址。例如，您可能有一個需要手動訪問的裝置，並且您發現記住IP地址比記住名稱更容易。或者你的某些應用程式只能使用IP地址連線到網路裝置。

在這些情況下，您可以為這些裝置分配一個靜態IP地址。有幾種方法可以做到這一點。您可以手動配置一個靜態IP地址自己的裝置，雖然這有時可能是簡陋的。另一個更優雅的解決方案是配置路由器，在DHCP伺服器通常是動態分配的過程中，將靜態IP地址分配給某些裝置。這樣，IP地址就不會改變，但不會中斷DHCP程序，從而保證一切順利進行。