摘要：
互联网协议(IP)地址是用于标识网络上的设备的唯一标识符。IP地址由四个点分隔的数字组成,每个点分隔的数字称为一个八位二进制数(也就是一个八位字节)。这四个数字的取值范围是从0到2... 互联网协议(IP)地址是用于标识网络上的设备的唯一标识符。IP地址由四个点分隔的数字组成,每个点分隔的数字称为一个八位二进制数(也就是一个八位字节)。这四个数字的取值范围是从0到255。
第一个字节可以取值0到255,表示网络的类型。常见的网络类型有A类网络(1-126)、B类网络(128-191)和C类网络(192-223)。第二个字节可以取值0到255,表示子网的标识。第三个字节可以取值0到255,表示主机标识。第四个字节也可以取值0到255,同样表示主机标识。
需要注意的是,IP地址中的0和255是被保留的值。其中,0表示网络本身,255表示广播地址。主机地址的每个字节不能全为0或全为255,因为这些地址是被保留的。
IP地址的四个点分隔的数字都可以取值0到255,但需要注意一些特殊的保留值。正确配置IP地址是网络通信的基础,确保每个设备都有一个唯一的IP地址非常重要。
IP地址问题
ip地址是网络商提供到你本地电脑终端的地址。 可以理解成所在地的地址IP构成Internet 上的每台主机(Host)都有一个唯一的IP地址。 IP协议就是使用这个地址在主机之间传递信息，这是Internet 能够运行的基础。 IP地址的长度为32位，分为4段，每段8位，用十进制数字表示，每段数字范围为0～255，段与段之间用句点隔开。 例如159.226.1.1。 IP地址有两部分组成，一部分为网络地址，另一部分为主机地址。 IP地址分为A、B、C、D、E5类。 常用的是B和C两类。 ip地址就像是我们的家庭 住址一样，如果你要写信给一个人，你就要知道他（她）的地址，这样邮递员才能把信送到，计算机发送信息是就好比是邮递员，它必须知道唯一的“家庭地址”才能不至于把信送错人家。 只不过我们的地址使用文字来表示的，计算机的地址用十进制数字表示。 众所周知，在电话通讯中，电话用户是靠电话号码来识别的。 同样，在网络中为了区别不同的计算机，也需要给计算机指定一个号码，这个号码就是“IP地址”。 有人会以为，一台计算机只能有一个IP地址，这种观点是错误的。 我们可以指定一台计算机具有多个IP地址，因此在访问互联网时，不要以为一个IP地址就是一台计算机；另外，通过特定的技术，也可以使多台服务器共用一个IP地址，这些服务器在用户看起来就像一台主机似的。 将IP地址分成了网络号和主机号两部分，设计者就必须决定每部分包含多少位。 网络号的位数直接决定了可以分配的网络数（计算方法2^网络号位数）；主机号的位数则决定了网络中最大的主机数（计算方法2^主机号位数-2）。 然而，由于整个互联网所包含的网络规模可能比较大，也可能比较小，设计者最后聪明的选择了一种灵活的方案：将IP地址空间划分成不同的类别，每一类具有不同的网络号位数和主机号位数。 编辑本段IP的分配TCP/IP协议需要针对不同的网络进行不同的设置，且每个节点一般需要一个“IP地址”、一个“子网掩码”、一个“默认网关”。 不过，可以通过动态主机配置协议（DHCP），给客户端自动分配一个IP地址，避免了出错，也简化了TCP/IP协议的设置。 那么，局域网怎么分配IP地址呢？互联网上的IP地址统一由一个叫“IANA”（Internet Assigned Numbers Authority，互联网网络号分配机构）的组织来管理。 编辑本段IP介绍——IP是当前热门的技术。 与此相关联的一批新名词，如IP网络、IP交换、IP电话、IP传真等等，也相继出现。 那么，IP是什么呢？ ——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”。 ——IP是怎样实现网络互连的？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数据报”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。 ——那么，“数据报”是什么？它又有什么特点呢？数据报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“数据报”。 这样，在开始通信之前就不需要先连接好一条电路，各个数据报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。 ——每个数据报都有报头和报文这两个部分，报头中有目的地址等必要内容，使每个数据报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，数据报还要能根据所经过网络规定的分组大小来改变数据报的长度，IP数据报的最大长度可达个字节。 ——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IP over ATM、IPover SDH、IP over WDM等等，都是IP技术的研究重点。 什么是IP地址IP地址被用来给Internet上的电脑一个编号。 大家日常见到的情况是每台联网的PC上都需要有IP地址，才能正常通信。 我们可以把”个人电脑“比作”一台电话“，那么”IP地址“就相当于”电话号码“，而Internet中的路由器，就相当于电信局的”程控式交换机“。 IP地址是一个32位的二进制数，通常被分割为4个”8位二进制数“（也就是4个字节）。 IP地址通常用”点分十进制“表示成（a.b.c.d）的形式，其中，a,b,c,d都是0~255之间的十进制整数。 例：点分十进IP地址（100.4.5.6），实际上是32位二进制数（...）。 目前使用的IPV4，就是有4段数字，每一段最大不超过255IP地址分类最初设计互联网络时，为了便于寻址以及层次化构造网络，每个IP地址包括两个标识码（ID），即网络ID和主机ID。 同一个物理网络上的所有主机都使用同一个网络ID，网络上的一个主机（包括网络上工作站，服务器和路由器等）有一个主机ID与其对应。 Internet委员会定义了5种IP地址类型以适合不同容量的网络，即A类~E类。 32位IP地址空间的划分其中A、B、C3类（如下表格）由InternetNIC在全球范围内统一分配，D、E类为特殊地址。
ipv4路由协议有哪些
ipv4路由协议有哪些？
地址格式
IPv4使用32位地址，因此最多可能有4,294,967,296(=2)个地址。 一般的书写法为4个用小数点分开的十进制数。 也有人把4个字节的数字化成一个巨型整数，但这种标示法并不常见。 另一方面，目前还并非很流行的IPv6使用的128位地址所采用的地址记数法，在IPv4也有人用，但使用范围更少。
过去IANAIP地址分为A,B,C,D 4类，把32位的地址分为两个部分：前面的部分代表网络地址，由IANA分配，后面部分代表局域网地址。 如在C类网络中，前24位为网络地址，后8位为局域网地址，可提供254个设备地址(因为有两个地址不能为网络设备使用: 255为广播地址，0代表此网络本身) 。 网络掩码(Netmask) 限制了网络的范围，1代表网络部分，0代表设备地址部分，例如C类地址常用的网络掩码为255.255.255.0。
一些特别的IP地址段:
127.x.x.x给本机地址使用。
224.x.x.x为多播地址段。
255.255.255.255为通用的广播地址。
10.x.x.x，172.16.x.x和192.168.x.x供本地网使用，这些网络连到互连网上需要对这些本地网地址进行转换（NAT）。
但由于这种分类法会大量浪费网络上的可用空间，所以新的方法不再作这种区分，而是把用者需要用的地址空间，以2的乘幂方式来拨与。 例如，某一网络只要13个ip地址，就会把一个 16地址的区段给他。 假设批核了 61.135.136.128/28 的话，就表示从 61.135.136.129 到 61.135.136.142 的网址他都可以使用。
IP包长
IP包由首部(header)和实际的数据部分组成。 数据部分一般用来传送其它的协议，如TCP, UDP，ICMP等。 数据部分最长可为字节(Byte)(=2xx16 - 1 - 最短首部长度20字节) 。 一般而言，低层(链路层) 的特性会限制能支持的IP包长。 例如以太网(Ethernet)协议，有一个协议参数，即所谓的最大传输单元(Maximum Transfer Unit, MTU) ，为1518字节，以太网的帧首部使用18字节，剩给整个IP包(首部+数据部分)的只有1500字节。
还有一些底层网络只能支持更短的包长。 这种情况下，IP协议提供一个分割(fragment)的可选功能。 长的IP包会被分割成许多短的IP包，每一个包中携带一个标志(Fragmentid)。 发送方(比如一个路由器) 将长IP包分割，一个一个发送，接送方(如另一个路由器)按照相应的IP地址和分割标志将这些短IP包再组装还原成原来的长IP包。
IP路由
Ipv4并不区分作为网络终端的主机(host) 和网络中的中间设备如路由器中间的差别。 每台电脑可以即做主机又做路由器。 路由器用来联结不同的网络。 所有用路由器联系起来的这些网络的总和就是互联网。
IPv4技术即适用于局域网(LAN) 也适用于广域网。 一个IP包从发送方出发，到接送方收到，往往要穿过通过路由器连接的许许多多不同的网络。 每个路由器都拥有如何传递IP包的知识，这些知识记录在路由表中。 路由表中记录了到不同网络的路径，在这儿每个网络都被看成一个目标网络。 路由表中记录由路由协议管理，可能是静态的记录比如由网络管理员写入的，也有可能是由路由协议动态的获取的。 有的路由协议可以直接在IP协议上运行。
常用的路由协议有
路由信息协议(Routing Information Protocol, RIP),
开放式最短路径优先协议，Open Shortest Path Fast, OSPF) ，
中介系统对中介系统协议(Intermediate System – Intermediate System, IS-IS) ,
边界网关协议(Border Gateway Protocol, BGP) .
在网络负荷很重或者出错的情况下，路由器可以将收到的IP包丢弃。 在网络负荷重的时候，同样一个IP包有可能由路由器决定走了不同的路径。 路由器对每一个IP包都是单独选择路由的。 这也提高了IP通信的可靠性。 但单是IP层上的包传输，并不能保证完全可靠。 IP包可能会丢失; 可能会有重复的IP包被接受方收到; IP包可能会走不同的路径，不能保证先发的先到; 接受方收到的可能是被分割了的IP包。 在IP之上再运行TCP协议则解决这些缺点提供了一个可靠的数据通路。
互联网控制消息协议（Internet Control Messages Protocol，ICMP） 用于查错和控制(如)，是IP协议不可能缺少的帮手。 几乎任何的IP协议的实施(Implementation)都伴随一个ICMP协议的实施。 ICMP协议实现在IP之上，即ICMP包是作为IP的数据部分来传送的。
ICMP的一个重要的应用是网络拥塞控制: 路由器丢弃一个IP包时，一般会用ICMP发一个消息给这个IP包的原发送者，原发送者可以相应的降低IP包的发送频率，以降低或避免IP包再被丢弃的可能性。
ICMP的另一个重要的应用在于，将传送ICMP消息的IP包禁止分割位（Dont Fragment-Bit）设置上，就可以利用ICMP的来测量一段网络的最大传输单元(MTU) 。
Ipv4可以运行在各种各样的底层网络上，比如端对端的串行数据链路(PPP协议和SLIP协议) ，卫星链路等等。 局域网中最常用的是以太网。
一个用于IP包的以太网数据帧，在IP包首部前有一个14字节的以太网帧首部，在IP数据部分后添加了一个32位(4字节) 的CRC校验。
除了1518字节的最大传输单元(MTU) 限制外，以太网还有最小传输单元的限制: 总帧长不能小于64字节。 如果IP包太短，比如IP数据部分短于26字节，那么后面会添0(Padding) ，这时IP首部中的包长度指示了真正的包长。
以太网使用48位的地址。 每个以太网网卡都有一个独一无二的48位的硬件地址。 所有的位均为1的地址是以太网广播地址。 发送数据的以太网网卡必须知道数据接送方的以太网地址才能把数据发给它。
地址解析协议ARP(Address Resolution Protocol) 用于将IP地址转换成以太网地址。 每台计算机上都有一个ARP列表，里面存储了以太网中不同的IP地址与以太网地址的对应关系。 如果一台计算机发现某个目标IP地址没有对应的以太网地址，它会发一个ARP请求(Request) 到以太网中询问，拥有该IP地址的计算机就会发一个ARP应答(Reply)来通知它自己的以太网地址。
IP包首部格式
IPv4首部一般是20字节长。 在以太网帧中，IPv4包首部紧跟着以太网帧首部，同时以太网帧首部中的协议类型值设置为。 IPv4提供不同，大部分是很少用的选项，使得IPv4包首部最长可扩展到60字节(总是4个字节4个字节的扩展)
IP包头字段说明
版本：4位，指定IP协议的版本号。
包头长度(IHL)：4位，IP协议包头的长度，指明IPv4协议包头长度的字节数包含多少个32位。 由于IPv4的包头可能包含可变数量的可选项，所以这个字段可以用来确定IPv4数据报中数据部分的偏移位置。 IPv4包头的最小长度是20个字节，因此IHL这个字段的最小值用十进制表示就是5 (5x4 = 20字节)。 就是说，它表示的是包头的总字节数是4字节的倍数。
服务类型：定义IP协议包的处理方法，它包含如下子字段
过程字段：3位，设置了数据包的重要性，取值越大数据越重要，取值范围为：0（正常）~ 7（网络控制）
延迟字段：1位，取值：0（正常）、1（期待低的延迟）
流量字段：1位，取值：0（正常）、1（期待高的流量）
可靠性字段：1位，取值：0（正常）、1（期待高的可靠性）
成本字段：1位，取值：0（正常）、1（期待最小成本）
未使用：1位
长度：IP包的总长
标识：唯一地标识主机所发送的一个数据段，通常每发送一个数据段后加一。但IP包被分割后，分割得到的IP包拥有相同的标识
标志：是一个3位的控制字段，包含：
保留位：1位
不分段位：1位，取值：0（允许数据报分段）、1（数据报不能分段）
更多段位：1位，取值：0（数据包后面没有包，该包为最后的包）、1（数据包后面有更多的包）
段偏移量：当数据段被分割时，它和更多段位（MF, More fragments）进行连接，帮助目的主机将分段的包组合。
TTL：表示数据包在网络上生存多久，每通过一个路由器该值减一，为0时将被路由器丢弃。
协议：8位，这个字段定义了IP数据报的数据部分使用的协议类型。 常用的协议及其十进制数值包括ICMP(1)、TCP(6)、UDP(17)。
校验和：16位，是IPv4数据报包头的校验和。
源IP地址：
目的IP地址：
高层协议
IP 是TCP/IP参考模型中网络层的核心协议。 在IP之上有许多高层协议。 重要的如传输层协议TCP和UDP，应用层的域名服务协议DNS等。
过去和未来
IPv4从出生到如今几乎没什么改变的生存了下来。 1983年TCP/IP协议被ARPAnet采用，直至发展到后来的互联网。 那时只有几百台计算机互相联网。 到1989年联网计算机数量突破10万台，并且同年出现了1.5Mbit/s的骨干网。 因为IANA把大片的地址空间分配给了一些公司和研究机构，90年代初就有人担心10年内IP地址空间就会不敷用，并由此导致了IPv6 的开发。
ip的具体含义是什么？每一段数字代表什么意义？
(一)“IP地址”：“IP地址”是“TCP/IP”（Transmite Control Protocol 传输控制协议/Internet Protocol网际协议）里其中的一种协议。 Internet之所以能将广阔范围内各种各样网络系统的计算机互联起来，主要是因为应用了“统一天下”的TCP/IP协议。 在应用TCP/IP协议的网络环境中，为了唯一地确定一台主机的位置，必须为TCP/IP协议指定三个参数，即IP地址、子网掩码和网关地址。 IP地址实际上是采用IP网间网层通过上层软件完成“统一”网络物理地址的方法，这种方法使用统一的地址格式，在统一管理下分配给主机。 Internet网上不同的主机有不同的IP地址，每个主机的IP地址都是由32比特，即4个字节组成的。 为了便于用户阅读和理解，通常采用“点分十进制表示方法”表示，每个字节为一部分，中间用点号分隔开来。 如61.129.64.150就是黑客力量Web服务器的IP地址。 每个IP地址又可分为两部分。 网络号表示网络规模的大小，主机号表示网络中主机的地址编号。 按照网络规模的大小，IP地址可以分为A、B、C、D、E五类，其中A、B、C类是三种主要的类型地址，D类专供多目传送用的多目地址，E类用于扩展备用地址。 A、B、C三类IP地址有效范围如下表：类别 网络号 主机号A 1～126 0～255 0～255 1～254B 128～191 0～255 0～255 1～254C 192～223 0～255 0～255 1～254在IP地址中，有几种特殊含义的地址：广播地址：TCP/IP协议规定，主机号部分各位全为1的IP地址用于广播。 所谓广播地址指同时向网上所有的主机发送报文，也就是说，不管物理网络特性如何，Internet网支持广播传输。 如136.78.255.255就是B类地址中的一个广播地址，你将信息送到此地址，就是将信息送给网络号为136.78的所有主机。 有限广播地址：有时需要在本网内广播，但又不知道本网的网络号时，TCP/IP协议规定32比特全为1的IP地址用于本网广播，即255.255.255.255。 “0”地址：TCP/IP协议规定，各位全为0的网络号被解释成“本网络”。 若主机试图在本网内通信，但又不知道本网的网络号，那么，可以利用“0”地址。 回送地址 A类网络地址的第一段十进制数值为127是一个保留地址，如127.1.11.13用于网络软件测试以及本地机进程间通信。 为了快速确定IP地址的哪部分代表网络号，哪部分代表主机号，以及判断两个IP地址是否属于同一网络，就产生了子网掩码的概念。 子网掩码给出了整个IP地址的位模式，其中的1代表网络部分，0代表IP主机号部分，应用中也采用点式十进制表示。 用它来帮助确定IP地址网络号在哪结束，主机号在哪开始。 A、B、C三类网络的标准缺省掩码如下：类别 子 网 掩 码 位 模 式 子网掩码A ... 255.0.0.0B ... 255.255.0.0C ... 255.255.255.0如果在Internet网上进行通信的两台主机的IP地址分别为192.83.192.10和192.83.192.32，那么子网掩码255.255.255.0分别对两个IP地址进行与(and)运算后，得出网络号和主机号，并且结果一致，可以判断这两个IP地址属于同一个网络。 为了在网络分段情况下有效地利用IP地址，可以攫取主机号的高位部分作为子网号，从通常的八位界限中扩展子网掩码，用来创建某类地址的更多子网。 但创建更多的子网时，在每个子网上的可用主机地址数目会减少。 要确定更多子网的子网掩码，首先应确定传输IP信息流的网段的数目，然后再确定能够容纳网段数的最低子网掩码数目，记住不要使用包含全0或全1的网络地址。 若要使两个完全不同的网络(异构网)连接在一起，一般使用网关，在Internet中两个网络也要通过一台称为网关的计算机实现互联。 这台计算机能根据用户通信目标计算机的IP地址，决定是否将用户发出的信息送出本地网络，同时，它还将外界发送给属于本地网络计算机的信息接收过来，它是一个网络与另一个网络相联的通道。 为了使TCP/IP协议能够寻址，该通道被赋予一个IP地址，这个IP地址称为网关地址。 简单来说，“IP地址”就是每台主机的“身份证”！