4.2 KiB
4.2 KiB
IP地址 (Internet Protocol) 互联网协议地址
基础知识
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定义
IP地址是一个在互联网或其他网络中唯一标识设备的地址。IPv4地址使用32位二进制表示，通常用四组十进制数（例如：192.168.1.1），而IPv6地址使用128位二进制表示，通常用八组十六进制数（例如：2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334）。
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作用
- 设备识别：IP地址作为每台设备的唯一标识符，类似于现实生活中的门牌号。
- 数据包路由：使路由器能够确定数据包的目标，并选择最佳路径将数据从源发送到目标。
- 网络通信：允许不同网络上的设备进行通信，是互联网的核心基础。
- 地理位置识别：可以大致定位设备的地理位置，这对内容分发、地域限制和某些网络服务非常有用。
- 网络分段：帮助将大型网络划分为更小的、易于管理的子网。
- 安全控制：用于实施访问控制列表(ACL)，以限制或允许特定IP地址的访问。
- 网络故障排除：网络专家利用IP地址来诊断和解决网络中的问题。
- 服务质量 (QoS)：网络管理员可以基于IP地址实施QoS策略，为特定类型的流量提供优先级。
- 虚拟专用网络 (VPN)：在建立VPN和隧道时，IP地址发挥关键作用。
- 互联网服务：多种互联网服务和协议，如DNS、电子邮件、网络浏览等，都依赖IP地址来正常运行。
IPv4 和 IPv6 之间的区别
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地址空间
- IPv4使用32位地址，提供约42.9亿个唯一地址。IPv6使用128位地址，提供几乎无限的地址空间，解决了IPv4地址枯竭的问题，并支持物联网等新兴技术的发展。
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表现形式
- IPv4：由32位二进制数表示，通常写成四组十进制数，以点分隔（例如：
192.168.1.1）。 - IPv6：由128位二进制数表示，通常写成八组十六进制数，用冒号分隔（例如：
2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334）。
- IPv4：由32位二进制数表示，通常写成四组十进制数，以点分隔（例如：
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其它
- IPv6还支持更多的功能，例如自动地址配置和更强的安全性。
IP地址的结构
- 网络部分：标识网络中的特定网络，就像街区的编号。它帮助路由器确定数据包应该发送到哪个网络。
- 主机部分：标识网络中的具体设备，就像门牌号。它确保数据包能够准确地发送到目标设备。
IP地址的分类
- 公共IP地址：在互联网上唯一的，通常由互联网服务提供商（ISP）分配。
- 私有IP地址：用于本地网络内，不能直接在互联网中访问。常见的私有地址范围有：
10.0.0.0到10.255.255.255172.16.0.0到172.31.255.255192.168.0.0到192.168.255.255
- 动态IP地址：由动态主机配置协议（DHCP）服务器分配，每次连接网络时可能会变化。
- 静态IP地址：手动分配的，通常用于需要稳定地址的设备，如服务器和打印机。
分配和管理
- IP地址分配：可以通过手动配置、DHCP服务器自动分配等方式进行。DHCP（动态主机配置协议）可以自动为网络中的设备分配IP地址及其他网络配置参数。
- IP地址管理：管理大量IP地址时，使用IP地址管理（IPAM）工具来跟踪和分配地址，确保网络中的IP地址使用高效、无冲突。
应用
- 网络连接：IP地址是网络连接的基础，确保设备能够互相找到并进行通信。
- 域名解析：域名系统（DNS）将用户友好的域名（如：www.example.com）转换为IP地址，以便计算机能够进行通信。
子网掩码概述
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定义：子网掩码用于确定IP地址的网络部分和主机部分。它帮助计算机区分一个IP地址属于哪个网络以及主机的具体位置。
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示例：对于IP地址192.168.1.2，假设网络部分为前24位，主机部分为后8位。子网掩码用于明确这个划分。
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工作原理：
- 子网掩码由一系列的1和0组成。1表示网络部分，0表示主机部分。
- 例如，网络部分24位，主机部分8位，子网掩码为：11111111.11111111.11111111.00000000。十进制表示：255.255.255.0。