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地址（IP Adress）被用来给Internet上的电脑进行编号。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。

IP地址、子网掩码、网关、DNS服务器
IP地址
IP地址类型
公有地址与私有地址
IPV4和IPV6
子网掩码
求解网络号的方法
网关
默认网关
网关的工作原理
Domain Name
DNS
域名解析的具体过程

IP地址类型

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。

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。

类别	最大网络数	IP地址范围	最大主机数	私有IP地址范围
A	126（2^7-2)	0.0.0.0-127.255.255.255	16777214	10.0.0.0-10.255.255.255
B	16384(2^14)	128.0.0.0-191.255.255.255	65534	172.16.0.0-172.31.255.255
C	2097152(2^21)	192.0.0.0-223.255.255.255	254	192.168.0.0-192.168.255.255

D类IP地址

D类IP地址在历史上被叫做多播地址(multicast address)，即组播地址。在以太网中，多播地址命名了一组应该在这个网络中应用接收到一个分组的站点。多播地址的最高位必须是“1110”，范围从224.0.0.0到239.255.255.255。

特殊的地址

每一个字节都为0的地址（“0.0.0.0”）对应于当前主机；
IP地址中的每一个字节都为1的IP地址（“255．255．255．255”）是当前子网的广播地址；
IP地址中凡是以“11110”开头的E类IP地址都保留用于将来和实验使用。
IP地址中不能以十进制“127”作为开头，该类地址中数字127．0．0．1到127．255．255．255用于回路测试，如：127.0.0.1可以代表本机IP地址，用“http://127.0.0.1”就可以测试本机中配置的Web服务器。
网络ID的第一个8位组也不能全置为“0”，全“0”表示本地网络。

公有地址与私有地址

公有地址

公有地址（Public address）由Inter NIC（Internet Network Information Center因特网信息中心）负责。这些IP地址分配给注册并向Inter NIC提出申请的组织机构。通过它直接访问因特网。

私有地址

私有地址（Private address）属于非注册地址，专门为组织机构内部使用。

以下列出留用的内部私有地址。

A类 10.0.0.0--10.255.255.255

B类 172.16.0.0--172.31.255.255

C类 192.168.0.0--192.168.255.255

公有IP地址与私有IP地址也就是我们所说的真IP地址与假IP地址，详情参考我之前的博文：请点击

IPV4和IPV6

现有的互联网是在IPv4协议的基础上运行的。IPv6是下一版本的互联网协议，也可以说是下一代互联网的协议，它的提出最初是因为随着互联网的迅速发展，IPv4定义的有限地址空间将被耗尽，而地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展。为了扩大地址空间，拟通过IPv6以重新定义地址空间。IPv4采用32位地址长度，只有大约43亿个地址，估计在2005～2010年间被分配完毕，而IPv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算IPv6实际可分配的地址，整个地球的每平方米面积上仍可分配1000多个地址。在IPv6的设计过程中除解决了地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其它一些问题，主要有端到端IP连接、服务质量（QoS）、安全性、多播、移动性、即插即用等。

子网掩码

子网掩码(subnet mask)又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩，它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网，以及哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。

求解网络号的方法

将IP地址与子网掩码都化成二进制，然后做与运算，结果就是网络号，在确定网络号的同时，我们也确定了主机号。

运算过程如下：

下图列出了从4位网络号到30位网络号的子网掩码情况：

网关

网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在网络层以上实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。使用在不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间。

网关是一个大概念，不具体特指一类产品，只要连接两个不同的网络的设备都可以叫网关，而这里面最典型的就是路由器。路由器能够实现路由寻找和转发的特定类产品，因此路由器很显然能够实现网关的功能。目前通常指的网关就是指一个网络上出口路由器的IP地址。

默认网关

理解了网关之后，默认网关就很好理解了，如果没有设置其他网关，数据就会直接发往默认网关处。

网关的工作原理

比如有网络A和网络B，网络A的IP地址范围为“192.168.1.1~192. 168.1.254”，子网掩码为255.255.255.0；网络B的IP地址范围为“192.168.2.1~192.168.2.254”，子网掩码为255.255.255.0。在没有路由器的情况下，两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的，即使是两个网络连接在同一台交换机（或集线器）上，TCP/IP协议也会根据子网掩码（255.255.255.0）判定两个网络中的主机处在不同的网络里。而要实现这两个网络之间的通信，则必须通过网关。如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中，就把数据包转发给它自己的网关，再由网关转发给网络B的网关，网络B的网关再转发给网络B的某个主机（如附图所示）。网络A向网络B转发数据包的过程。

Domain Name

域名（Domain Name），简称域名、网域，是由一串用点分隔的名字组成的Internet上某一台计算机或计算机组的名称，用于在数据传输时标识计算机的方位。

使用域名的理由很简单，因为IP地址不好记忆，因此就引入了域名。

域名也有一定的分类：*域名、二级域名、三级域名。以ru.wikipedia.org为例：

.表示根

org则表示*域名

wikipedia则表示二级域名

ru表示三级域名

DNS

DNS（Domain Name Server）即域名服务器，是进行域名(domain name)和与之相对应的IP地址 (IP address)转换的服务器。DNS中保存了一张域名(domain name)和与之相对应的IP地址 (IP address)的表，以解析消息的域名。

一句话来说，DNS服务器就是用来将域名转换成IP地址的。

域名解析的具体过程

事实上域名解析非常复杂。下面以访问百度为例：

主机解析域名的顺序

找本机的hosts文件，没找到接着第2步。
浏览器缓存：浏览器会按照一定的频率缓存DNS记录，没找到接着第3步。
操作系统缓存：如果浏览器缓存中找不到需要的DNS记录，那就去操作系统中找，没找到接着第4步。
路由缓存：路由器也有DNS缓存，没找到接着第5步。
ISP的DNS服务器：ISP是互联网服务提供商(Internet Service Provider)的简称，ISP有专门的DNS服务器应对DNS查询请求，没找到接着第6步。
根服务器：ISP的DNS服务器还找不到的话，它就会向根服务器发出请求，进行递归查询（DNS服务器先问根域名服务器.com域名服务器的IP地址，然后再问.com域名服务器，依次类推）。

补充：hosts是一个没有扩展名的系统文件，可以用记事本等工具打开，其作用就是将一些常用的网址域名与其对应的IP地址建立一个关联“数据库”。

IP地址、子网掩码、网关、DNS服务器 IP地址 IP地址类型 公有地址与私有地址 IPV4和IPV6 子网掩码 求解网络号的方法 网关 默认网关 网关的工作原理 Domain Name DNS 域名解析的具体过程