IP地址概述

IP地址(Internet Protocol Address)是指互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址，又譯為網(wǎng)際協(xié)議地址。IP地址是IP協(xié)議提供的一種統(tǒng)一的地址格式，它為互聯(lián)網(wǎng)上的每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)和每一臺(tái)主機(jī)分配一個(gè)邏輯地址，以此來(lái)屏蔽物理地址的差異。

IP協(xié)議IP協(xié)議是為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相互連接進(jìn)行通信而設(shè)計(jì)的協(xié)議。在因特網(wǎng)中，它是能使連接到網(wǎng)上的所有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)相互通信的一套規(guī)則，規(guī)定了計(jì)算機(jī)在因特網(wǎng)上進(jìn)行通信時(shí)應(yīng)當(dāng)遵守的規(guī)則。任何廠家生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，只要遵守IP協(xié)議就可以與因特網(wǎng)互連互通。各個(gè)廠家生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和設(shè)備，如以太網(wǎng)、分組交換網(wǎng)等，它們相互之間不能互通，不能互通的主要原因是因?yàn)樗鼈兯鶄魉蛿?shù)據(jù)的基本單元(技術(shù)上稱(chēng)之為“幀”)的格式不同。IP協(xié)議實(shí)際上是一套由軟件程序組成的協(xié)議軟件，它把各種不同“幀”統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成“IP數(shù)據(jù)報(bào)”格式，這種轉(zhuǎn)換是因特網(wǎng)的一個(gè)最重要的特點(diǎn)，使所有各種計(jì)算機(jī)都能在因特網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)互通，即具有“開(kāi)放性”的特點(diǎn)。正是因?yàn)橛辛薎P協(xié)議，因特網(wǎng)才得以迅速發(fā)展成為世界上最大的、開(kāi)放的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)。因此，IP協(xié)議也可以叫做“因特網(wǎng)協(xié)議”。

IP地址IP協(xié)議中還有一個(gè)非常重要的內(nèi)容，那就是給因特網(wǎng)上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)和其它設(shè)備都規(guī)定了一個(gè)唯一的地址，叫做“IP地址”。由于有這種唯一的地址，才保證了用戶(hù)在連網(wǎng)的計(jì)算機(jī)上操作時(shí)，能夠高效而且方便地從千千萬(wàn)萬(wàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)中選出自己所需的對(duì)象來(lái)。IP地址就像是我們的家庭住址一樣，如果你要寫(xiě)信給一個(gè)人，你就要知道他(她)的地址，這樣郵遞員才能把信送到。計(jì)算機(jī)發(fā)送信息就好比是郵遞員，它必須知道唯一的“家庭地址”才能不至于把信送錯(cuò)人家。只不過(guò)我們的地址是用文字來(lái)表示的，計(jì)算機(jī)的地址用二進(jìn)制數(shù)字表示。IP地址被用來(lái)給Internet上的電腦一個(gè)編號(hào)。大家日常見(jiàn)到的情況是每臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的PC上都需要有IP地址，才能正常通信。我們可以把“個(gè)人電腦”比作“一臺(tái)電話”，那么“IP地址”就相當(dāng)于“電話號(hào)碼”，而Internet中的路由器，就相當(dāng)于電信局的“程控式交換機(jī)”。IP地址是一個(gè)32位的二進(jìn)制數(shù)，通常被分割為4個(gè)“8位二進(jìn)制數(shù)”(也就是4個(gè)字節(jié))。IP地址通常用“點(diǎn)分十進(jìn)制”表示成(a.b.c.d)的形式，其中，a,b,c,d都是0~255之間的十進(jìn)制整數(shù)。例：點(diǎn)分十進(jìn)IP地址(100.4.5.6)，實(shí)際上是32位二進(jìn)制數(shù)(01100100.00000100.00000101.00000110)。

首先出現(xiàn)的IP地址是IPV4，它只有4段數(shù)字，每一段最大不超過(guò)255。由于互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，IP位址的需求量愈來(lái)愈大，使得IP位址的發(fā)放愈趨嚴(yán)格，各項(xiàng)資料顯示全球IPv4位址可能在2005至2010年間全部發(fā)完(實(shí)際情況是在2019年11月25日IPv4位地址分配完畢)。地址空間的不足必將妨礙互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。為了擴(kuò)大地址空間，擬通過(guò)IPv6重新定義地址空間。IPv6采用128位地址長(zhǎng)度。在IPv6的設(shè)計(jì)過(guò)程中除了一勞永逸地解決了地址短缺問(wèn)題以外，還考慮了在IPv4中解決不好的其它問(wèn)題?，F(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)是在IPv4協(xié)議的基礎(chǔ)上運(yùn)行的。IPv6是下一版本的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，也可以說(shuō)是下一代互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議，它的提出最初是因?yàn)殡S著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，IPv4定義的有限地址空間將被耗盡，而地址空間的不足必將妨礙互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。為了擴(kuò)大地址空間，擬通過(guò)IPv6以重新定義地址空間。IPv4采用32位地址長(zhǎng)度，只有大約43億個(gè)地址，估計(jì)在2005～2010年間將被分配完畢，而IPv6采用128位地址長(zhǎng)度，幾乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算IPv6實(shí)際可分配的地址，整個(gè)地球的每平方米面積上仍可分配1000多個(gè)地址。在IPv6的設(shè)計(jì)過(guò)程中除解決了地址短缺問(wèn)題以外，還考慮了在IPv4中解決不好的其它一些問(wèn)題，主要有端到端IP連接、服務(wù)質(zhì)量(QoS)、安全性、多播、移動(dòng)性、即插即用等。隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)對(duì)服務(wù)水平要求的不斷提高，IPv6在全球?qū)?huì)越來(lái)越受到重視。實(shí)際上，并不急于推廣IPv6，只需在現(xiàn)有的IPv4基礎(chǔ)上將32位擴(kuò)展8位到40位，即可解決IPv4地址不夠的問(wèn)題。這樣一來(lái)可用地址數(shù)就擴(kuò)大了256倍。