IP地址有什麼用？

IP地址有什麼用？

本文關鍵字：IP、IP地址、公網IP、私網IP

1、IP和IP地址

IP實際上是網際互連協議的縮寫，可是咱們一般會省略IP地址後面的地址兩個字，直接用IP來表明計算機在網絡上的一個標識，其實這是不嚴謹的。IP是整個互聯網工做的核心，咱們所說的IP地址其實只是其中的一個功能，即：IP定址，這是一個獨一無二的地址，看到這裏有些童鞋就會產生疑問，獨一無二？四組數字裝得下那麼多機器嗎？接下來咱們就先介紹一下IP路由以及IP地址的分類。

1. IP的做用

當咱們使用互聯網時，最關心的問題是個人信息和行爲可否成功發送出去，我可否收到來自外界的信息。經過IP，咱們的需求獲得了根本的保證。
上文中說的發送與接收歸納的說其實就是一種信息的傳送，咱們的各類操做會被各類應用軟件以信息包(數據包)的形式進行傳輸。那這其中的問題就是如何從起點到達終點，而且這一般不是一條直達的高速公路，而是由不一樣的路由組建起來的階梯，要通過屢次的跳轉才能抵達。

• IP定址
  接入網絡的設備都必須有一個獨一無二的IP地址，這樣纔可以標識一個目標。因此一臺設備的一塊網卡只能被分配到一個IP地址，也就是說一個IP地址只能被分配給一個設備。
• IP路由
  在解釋路由以前，咱們先回顧一下以前提到的問題。咱們都知道，IP地址是由四組數字組成的，每組數字的範圍都是0-255，那麼全部可能的狀況加起來也就只有42億左右。據2019年初的數據統計，全世界的網民就已經達到了43.88億，這還不考慮一我的坐擁多臺能夠接入互聯網的設備。也就是說，若是隻是單純的爲每一臺接入互聯網的設備直接分配一個IP地址，那臣妾真是作不到呢~

那麼咱們偉大的科學家又是如何解決這個問題的呢？那就是經過IP路由。每個路由器至關於一箇中轉站，就好像一個個的信號基站（這並非一個十分恰當的比喻），將某個區域的計算機或低一級的路由器統一來進行管理。IP地址的分配由各級路由來管理，通過這樣的方式來管理後，咱們的不少IP地址就能夠獲得複用了，相同的IP地址（非公網IP地址）就能夠出如今不一樣的路由器下，由於它們並不會互相影響和產生衝突。基於這種機制，咱們的設備實際上是通過了多級路由以後才得以與互聯網相連，那麼路由器的做用就是負責選擇路徑，IP信息包是被傳送的對象。

2. IP地址分類

根據該區域內須要連入互聯網設備的數量咱們架設不一樣類型的網絡，經過二進制的換算咱們就能夠得知各種網絡可容納的設備的個數。下圖給出了網絡號與主機號對應的二進制位數，8個爲一組，共計四組。

• A類（主要用於大型網絡）

0開頭，網絡號：7位，主機號：24位

• B類（主要用於中型網絡）

10開頭，網絡號：14位，主機號：16位

• C類（主要用於小型網絡）

110開頭，網絡號：21位，主機號：8位

• D類（主要用於多路廣播）

1110開頭，多播組號：28位，224.0.0.0~239.255.255.255

• E類（保留地址）

1110開頭，剩餘：27位，暫時保留，240.0.0.0~247.255.255.255

2、IP地址的做用

1. 公網IP地址

公網IP是全世界惟一的IP地址，不管咱們在哪，這個IP地址的指向都是相同的。從上文咱們已經知道，經常使用的A類、B類、C類IP地址可以使用的公網IP網段以下（全0和全1一般會保留）：

• A類：1.0.0.0~126.0.0.0
• B類：128.0.0.0-191.255.0.0
• C類：192.0.0.0-223.255.255.0

  2. 私網IP地址

  私網IP地址指的是在某個局域網中，由路由器分配獲得的IP地址，你們互不相同，統一經過一個公網IP地址連入互聯網。

• A類保留私網IP地址：10.0.0.0～10.255.255.255
• B類保留私網IP地址：172.16.0.0～172.31.255.255
• C類保留私網IP地址：192.168.0.0～192.168.255.255

理解了公網IP地址和私網IP地址以後咱們就可以明白，爲何同一局域網內的兩臺設備能夠直接互相訪問，而不在同一局域網的兩臺機器不能直接互相訪問。試想一下，若是我告訴對方的是個人私網IP地址，那麼你知道我是在哪一個局域網中的私網嗎？若是我告訴你的是個人公網IP地址，這當中又有不知道多少臺設備，你又如何能找到我？

3. 回送地址（環回地址）

咱們注意到，在IP地址的範圍中單單缺乏了127，其實127.0.0.0~127.255.255.255這一範圍表示的是環回地址，一般表明的就是機器自身。當咱們安裝了一些服務類型軟件時，須要經過指定的端口來進行使用，而端口又是和機器相關的。好比，咱們安裝了一個MySQL數據庫軟件，使用時咱們訪問的是本機的3306端口，那用什麼來表明本機呢？固然，咱們可使用路由器給咱們分配的IP地址，但有一個問題，由路由器分配的IP地址有可能會發生變化，還有可能咱們的電腦並無連入路由器。這時，咱們依然想要正常使用咱們的數據庫服務，最便捷的方法就是使用環回地址來代替，其中使用的最多的環回地址就是：127.0.0.1。當咱們使用環回地址時，咱們的請求不會驚動路由器，也能夠說和路由器徹底無關，產生的一系列行爲都由咱們的機器本身處理，並不會和公網產生數據。

3、獲取IP信息

1. 公網（廣域網）IP

若是須要知道當前的設備是經過哪個公網IP地址在上網，或者想要知道本身當前的網絡是由哪個網絡運營商提供的服務，能夠直接在百度中搜索：ip，或使用http://www.ip138.com/等網站來進行查詢。

2. 私網（局域網）IP

查看當前局域網ip能夠經過命令快速進行查詢，或者在網卡配置界面進行查看（IPv4協議地址）。

• Windows：ipconfig
• Linux/Mac：ifconfig

3. 路由躍點跟蹤

若是咱們想知道咱們當前的設備到底通過了多少個路由才接入的互聯網，可使用以下命令。每一行就表明通過了一級路由，因爲默認是發送三個數據包，因此返回的是三個響應時間，顯示的星號表明超時或因爲路由設置了防止ping***，因此咱們沒法查看到具體信息。

• Windows：tracert
• Linux/Mac：traceroute