网络上的每台机器都有唯一的标识符 。计算机使用惟一标识符将数据发送到网络上的特定计算机,这与在邮件中发送信件的地址相同 。今天的大多数网络,包括Internet上的所有计算机 , 都使用TCP/IP协
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网络上的每台机器都有唯一的标识符 。计算机使用惟一标识符将数据发送到网络上的特定计算机 , 这与在邮件中发送信件的地址相同 。今天的大多数网络,包括 Internet 上的所有计算机,都使用 TCP/IP 协议作为网络上通信的标准 。在 TCP/IP 协议中,计算机的唯一标识符称为 IP 地址 。
IP 地址有两个标准:IP 版本 4 (IPv4)和 IP 版本 6 (IPv6) 。所有有 IP 地址的计算机都有 IPv4 地址,许多计算机也开始使用新的 IPv6 地址系统 。以下是这两种地址类型的含义:
- IPv4 使用 32 个二进制位在网络上创建单个唯一地址 。IPv4 地址由四个数字表示,用点分隔 。每个数字都是十进制(以 10 为基底)表示的八位二进制(以 2 为基底)数字,例如:216.27.61.137 。
- IPv6 使用 128 个二进制位在网络上创建一个唯一地址 。IPv6 地址由八组十六进制(以 16 为基数)数字表示,这些数字由冒号分隔,如 2001:cdba:0000:0000:0000:0000:0000:3257:9652 所示 。为了节省空间,通常省略包含所有零的数字组,留下冒号分隔符来标记空白(如 2001:cdba::3257:9652) 。
你的电脑如何得到它的 IP 地址?IP 地址可以是动态的,也可以是静态的 。静态地址是通过编辑计算机的网络设置来配置自己的地址 。这种类型的地址很少见,如果在不了解 TCP/IP 的情况下使用它,可能会造成网络问题 。动态地址是最常见的 。它们由运行在网络上的服务动态主机配置协议(DHCP)分配 。DHCP 通常运行在网络硬件上,如路由器或专用的 DHCP 服务器 。
动态 IP 地址是使用租赁系统发出的,这意味着 IP 地址只在有限的时间内有效 。如果租约到期,计算机将自动请求新的租约 。有时,这意味着计算机也将获得一个新的 IP 地址,特别是在计算机在租约之间断开网络连接的情况下 。这个过程通常对用户是透明的 , 除非计算机警告网络上的 IP 地址冲突(两台具有相同 IP 地址的计算机) 。地址冲突很少见,而今天的技术通常会自动修复问题 。
IP 类
在前面,您了解到 IPv4 地址表示四个 8 位二进制数字 。这意味着每个数字可以是二进制的 00000000 到 11111111,或者十进制的 0 到 255(以 10 为基数) 。换句话说,可以从 0.0.0.0 到 255.255.255.255 。但是,这个范围内的一些数字是为 TCP/IP 网络上的特定目的保留的 。这些保留由 TCP/IP 寻址权威机构 Internet Assigned Numbers authority (IANA)识别 。四项具体保留包括:
- 0.0.0.0——这表示默认网络 , 这是连接到 TCP/IP 网络的抽象概念 。
- 255.255.255.255——此地址是为网络广播或应发送到网络上所有计算机的消息保留的 。
- 127.0.0.1——这被称为环回地址,即您的计算机识别自身的方式,不管它是否有分配的 IP 地址 。
- 169.254.0.1 到 169.254.255.254——这是计算机从 DHCP 服务器获取地址失败时自动分配的专用 IP 地址(APIPA)范围 。
- 10.0.0.0 到 10.255.255.255——这属于 1.0.0.0 到 127.0.0.0 的 A 类地址范围 , 其中第一位为 0 。
- 172.16.0.0 至 172.31.255.255——这属于 128.0.0.0 至 191.255.0.0 的 B 类地址范围 , 其中前两位为 10 。
- 192.168.0.0 到 192.168.255.255——这属于 192.0.0.0 到 223.255.255.0 的 C 类范围,其中前三位是 110 。
- 多播(以前称为 D 类)——地址的前四位是 1110,地址范围是 224.0.0.0 到 239.255.255.255 。
- 预留作日后/实验用途(以前称为 E 类)——地址 240.0.0.0 至 254.255.255.254 。
互联网地址和子网
以下是在 ISP 连接和计算机之间使用路由器(无线或有线)时,您在家中计算机上可能拥有的子网 IP 地址的示例:
- IP 地址:192.168.1.102
- 子网掩码:255.255.255.0
- 为网络标识保留 24 位(3 个八位字节)
- 为节点保留八位(一个八位字节)
- 基于子网掩码的子网标识(第一个地址):192.168.1.0
- 子网的保留广播地址(最后一个地址):192.168.1.255
- 同一网络上的地址示例:192.168.1.1、192.168.1.103
- 示例地址不在同一网络上:192.168.2.1、192.168.2.103
如果只将一台计算机连接到 Internet,则该计算机可以使用 ISP 提供的地址 。然而,今天许多家庭使用路由器在多台计算机之间共享一个因特网连接 。无线路由器近年来特别流行,避免了在房间之间铺设网络电缆的需要 。
如果使用路由器共享 Internet 连接,路由器将直接从 ISP 获得 IP 地址 。然后,它为连接到该路由器的所有计算机创建和管理子网 。如果您的计算机地址属于前面列出的保留子网范围之一,您将通过路由器而不是直接连接到 Internet 。
子网上的 IP 地址有两部分:网络和节点 。网络部分标识子网本身 。节点 , 也称为主机,是连接到网络并需要唯一地址的单个计算机设备 。每台计算机都知道如何使用子网掩码将 IP 地址的两部分分开 。子网掩码看起来有点像 IP 地址 , 但实际上它只是一个过滤器,用于确定 IP 地址的哪一部分指定了网络和节点 。
子网掩码由一系列 1 位和一系列 0 位组成 。1 位表示应该屏蔽 IP 地址中的网络位,只显示标识该网络上唯一节点的那些位 。在 IPv4 标准中,最常用的子网掩码具有完整的 1 和 0 的八位元,如下所示:
- 255.0.0.0.0=11111111.00000000.00000000.00000000=8 位用于网络,24 位用于节点
- 255.255.0.0=11111111.11111111.00000000.00000000=16 位用于网络,16 位用于节点
- 255.255.255.0=11111111.11111111.11111111.00000000=24 位用于网络,8 位用于节点 。
关于子网中的 IP 地址,需要注意的另一个重要事项是保留第一个和最后一个地址 。第一个地址标识子网本身 , 最后一个地址标识该子网上系统的广播地址 。
【计算机IP地址有哪些 ipv4和ipv6的区别】将计算机添加到网络时,该计算机使用四步过程从 DHCP 获取 IP 地址:
- 发现——计算机在网络上发送广播消息,希望发现一个 DHCP 服务提供商 。
- 提供——每个 DHCP 提供程序都会听到消息,识别计算机的唯一硬件地址,并向该计算机发回一条消息,提供其服务 。
- 请求—计算机从提供的服务中选择一个 DHCP 提供程序,然后向该提供程序发送请求 IP 地址分配的请求 。
- 确认——目标 DHCP 提供程序确认请求,并向计算机发出一个 IP 地址,该地址与网络上当前活动的任何其他 IP 地址都不匹配 。