IP、IPV4、IPV6、VLSM

article/2025/9/23 9:50:37

IP

IP是英文InternetProtocol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地址是指互联网协议地址，IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址。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。我们可以把“个人电脑”比作“一台电话”，那么“iP地址”就相当于“电话号码”，而internet中的路由器，就相当于电信局的“程控式交换机”。

总结：

IP是一个协议，是计算机在网络中互联互通的规则。

IP地址是IP实现互联互通的一个策略。

IP地址与MAC地址区别

IP地址是软件地址，而不是硬件地址（MAC地址）。硬件地址被硬编码到网络接口卡（NIC）中，用于在本地网络中寻找主机。IP地址让一个网络中的主机能够与另一个网络中的主机通信，而不管这些主机所属的LAN是什么类型的。

MAC用于局域网中通信，交换机通过mac地址将数据包转发到正确的计算机IP用于网络间通信

IPV4、IPV6

IPV4:32位二进制以点分割，分为4段十进制数a.b.c.d

IPV6:128位二进制以冒号分割，分为8段十六进制数a:b:c:d:e:f:g:h

IPV4

IPV4地址长32位，这些位被划分成4组（称为字节或八位组），每组8位，每组最大不超过255，我们可使用下面3种方法描述护地址：

点分十进制表示，如192.168.0.1。

二进制如11000000.10101000.00000000.00000001

十六进制如co.a8.0.1。

上述示例表示的是同一个IP地址。对于IP编址时，十六进制表示没有点分十进制和二进制那样常用，但某些程序确实以十六进制形式存储IP地址，Windows注册表就将机器的IP地址存储为十六进制。

IPV4地址分类

设计因特网的人决定根据网络规模创建网络类型。对于少量包含大量节点的网络，他们创建了A类网络：对于另一种极端情况的网络，他们创建了C类网络，用来指示大量只包含少量节点的网络：介于超大型和超小型网络之间的是B类网络。所以IPV4五类地址中只有前三类可以分给用户试用，D类是多播地址，E类为保留地址，用于研究。

按照第一段的范围分类

A.1-126

B.128-191

C.192-223

D.224-239

E.240-255

网络的类型决定了IP地址将如何划分成网络部分和节点（主机）部分

分配原则：

只有A、B、C三类地址可以分配给计算机和网络设备

网络地址相同主机地址必须唯一

网络地址的第一个数字不能为127，保留用来测试连接

网络地址不能全为0，也不能全为1.

主机地址中不能全为0，也不能全为1：主机地址全为0用来表示网络地址，全为1用作广播

ipv4特殊IP，不能使用的IP

0.0.0.0

255.255.255.255

127.x.x.x

A.0.0.0、A.255.255.255

169.254.0.0--168.254.255.255

子网掩码

子网拖码：区分IP地址的网络位和主机位

A.255.0.0.0

B.255.255.0.0

C.255.255.255.0

D.255.255.255.255

网络位：拖码对应的IP位的二进制部分，全为1的部分是网络位

主机位：拖码对应的IP位的二进制部分，不全为1的部分是主机位

在同一局域网内两台主机能否通信取决于：拥有相同网络位的计算机属于同一网段。

私网地址：

由于互联网的蓬勃发展，IP位址的需求量愈来愈大，使得IP位址的发放愈趋严格，各项资料显示全球IPv4位址可能在2005至2010年间全部发完（实际情况是在2011年2月3日1v4位地址分配完毕）。

为了解决IP地址不足，又设计了私有地址，这样就可以重复在局域网中使用了，LAN中的用户想上网只需通过PNAT的方式通过地址转换技术就可以上网，保证了公网地址的最大化、最高效应用。

A类地址中私网10.0.0.0--10.255.255.255

B类地址中私网172.16.0.0.0--172.31.255.255

C类地址中私网192.168.0.0--192.168.255.255

PANT技术：

路由器上开启PANT

IPV6

由于IPv4最大的问题在于网络地址资源有限，严重制约了互联网的应用和发展。IPv6的使用，

不仅能解决网络地址资源数量的问题，而且也解决了多种接入设备连入互联网的障碍。

互联网数字分配机构（IANA）在2016年已向国际互联网工程任务组（IETF）提出建议，要求

新制定的国际互联网标准只支持IPV6，不再兼容IPv4。

IPv6的地址长度为128位，是IPV4地址长度的4倍。于是IPV4点分十进制格式不再适用，采用十

六进制表示。

表示方法

一、冒分十六进制表示法

格式为×：×:×:×:×:×:×:x，其中每个X表示地址中的16b，以十六进制表示，例如：ABCD:EF01:2345：6789:ABCD:EF01:2345：6789

这种表示法中，每个X的前导0是可以省略的，

例如：2001:0DB8：0000:0023：0008:0800:200C:417A→2001:DB8:0:23:8:800:200C:417A

二、0位压缩表示法

在某些情况下，一个IPv6地址中间可能包含很长的一段0，可以把连续的一段0压缩为“”。但为保证地址解析的唯一性，地址中”“只能出现一次，例如：

FF01:0:0:0:0:0:0:1101→FF01::1101

0:0:0:0:0:0:0:1→::1

0:0:0:0:0:0:0:0→::

三、内嵌IPv4地址表示法

为了实现IPV4-IPV6互通，IPv4地址会入IPV6地址中，此时地址常表示为：x:x:x:x:x:x:d.d.d.d，前96b采用冒分十六进制表示，而最后32b地址则使用IPV4的点分十进制表示，例如：192.168.0.1与：FFFF:192.168.0.1就是两个典型的例子，注意在前96b中，压缩0位的方法依旧适用。