1.2.2　IP协议

IP协议（Internet Protocol）即网络之间互连的协议，是为电脑网络相互连接进行通信而设计的协议。在互联网中，它是能使连接到网上的所有电脑网络实现相互通信的一套规则，规定了电脑在互联网上进行通信时应当遵守的规则。任何厂家生产的电脑系统，只要遵守IP协议就可以与互联网互连互通。

1.IP地址的基本格式

大家都知道，在常用的电话通信中，电话用户是靠电话号码来识别的。同样，在网络中为了区别不同的电脑，也需要给电脑指定一个号码，这个号码就是“IP地址”。

IP地址就像我们的家庭住址一样，如果要写信给一个人，就要知道他的地址，这样邮递员才能把信送到。电脑发送信息就好比是邮递员，它必须知道唯一的“家庭地址”才不至于把信送错。不同的是，我们的地址使用文字来表示，电脑的地址用二进制数字表示。

IP地址的长度为32位，分为4个字节，每个字节对应8位二进制位，例如，一个用二进制形式记录的IP地址可以表示为：11000000 1001111000000011 00000101。

为了方便使用，IP地址的每个字节通常用十进制形式表示，每段数字范围为0～255（即256个数，为2的8次方），段与段之间用句点隔开，如上面的IP地址即可表示为：192.158.3.5。IP地址的这种表示法称为“点分十进制表示法”，这显然比1和0容易记忆得多。

一个完整的IP地址信息，通常还包括IP地址、子网掩码、默认网关和DNS四部分，它们只有协同工作时，用户才能访问互联网并被互联网中的电脑访问。

（1）IP地址

IP地址由网络号和主机号两部分组成，同一网络内的所有主机使用相同的网络号，主机号是唯一的。网络号的位数直接决定了可以分配的网络数，主机号的位数则决定了网络中最大的主机数。然而，由于整个互联网包含的网络规模有可能比较大，也有可能比较小，设计者最后选择一种灵活的方案：将IP地址空间划分为不同的类别，每一类具有不同的网络号位数和主机号位数。

（2）子网掩码

子网掩码是一个32位地址，是与IP地址结合使用的一种技术。它的主要作用有两个，一是用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上；二是用于将一个大的IP网络划分为若干小的子网络。

（3）默认网关

就像一个房间可以有多扇门一样，一台主机可以有多个网关。默认网关的意思是一台主机如果找不到可用的网关，可以把数据包发给默认指定的网关，由这个网关来处理数据包。现在主机使用的网关，一般指的是默认网关。

（4）DNS

DNS是指域名服务器（Domain NameServer），在Internet上域名与IP地址之间是一一对应的，域名虽然便于人们记忆，但电脑之间只能互相认识IP地址，它们之间的转换工作称为域名解析，域名解析需要由专门的域名解析服务器完成，DNS就是进行域名解析的服务器。

2.IP地址的分类

最初设计互联网络时，为便于寻址及层次化构造网络，每个IP地址分为网络地址和主机地址两部分。同一个物理网络上的所有主机（本书中主机是指各种电脑、交换机等配有IP的网络设备）都使用同一个网络地址，而同一网络上的一个主机都有一个主机地址与其对应。

IP地址根据网络ID的不同分为5种类型，即A类IP地址、B类IP地址、C类IP地址、D类IP地址和E类IP地址。

（1）A类IP地址

一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”，地址范围为1.0.0.1～126.255.255.254（二进制表示为00000001000000000000000000000001～01111110111111111111111111111110）。可用的A类网络有126个，每个网络能容纳1677214个主机。

（2）B类IP地址

一个B类IP地址由2字节的网络地址和2字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”，地址范围为128.1.0.1～191.255.255.254（二进制表示为10000000000000010000000000000001～10111111111111111111111111111110）。可用的B类网络有16384个，每个网络能容纳65534个主机。

（3）C类IP地址

一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是110，地址范围为192.0.1.1～223.255.255.254（二进制表示为11000000000000000000000100000001～11011111111111111111111011111110）。C类网络可达2097152个，每个网络能容纳254个主机。

（4）D类IP地址

D类IP地址的第一个字节以1110开始，地址范围为224.0.0.1～239.255.255.254。它是一个专门保留的地址，并不指向特定的网络，目前这一类地址被用在多点广播（Multicast）中。多点广播地址用来一次寻址一组电脑，它标识共享同一协议的一组电脑。

（5）E类IP地址

E类地址仅作为实验和为将来开发而保留，它以1111开始，全0（0.0.0.0）的IP地址指任意网络，全1的IP地址（255.255.255.255）是当前子网的广播地址，如右图所示。

当电脑连接到Internet后，Internet就会给该电脑分配一个IP地址。用户可以借助Internet来查看电脑的IP地址，具体操作方法如下：

01　搜索IP地址　使用百度搜索IP地址，将自动显示电脑的IP地址信息下 图所示。

02　显示IP地址　打开一个IP地址查询网页，将显示当前电脑的IP地址，如下图所示。