IP地址详解

IPv4地址为32位二进制数表示，一般每八位用十进制显示，之间使用点隔开（点分十进制）！

 例如IP为192.168.1.1的网络地址在计算机中的真正表现形式应该是下面那样（为了便于识别，每八位之间加了空格，计算机中并没有加空格）

eg       192.      168.        1.        1
    11000000  10101000  00000001  00000001

几乎每个IP都代表着一个互联网中的位置（127.0.0.1除外，本地回环地址），2的32次方大概40多亿IP地址，如果不进行一些处理，每次都在40多亿IP中找到目标的某个IP耗费工作量太大，而且IP地址是由ICANN组织分配了，每个IP地址都要去跟他申请，岂不是太麻烦。于是，对32位的ip地址进行规定，32位中前x位作为网络号，后x位作为主机号。

这里又进行详细的划分了，讲IP地址分为五类，ABCDE，前八位作为网络号的是A类地址，前16位作为网络号的是B类地址，前24位作为网络号的是C类地址，D类作为组播地址，E类是保留实验使用，DE两类不用考虑。IP地址中主机号全为0的作为网络地址，一个A类网络地址中，有1600万个ip地址，也就是说一个A类网络地址中可有有1600万台计算机

ip地址类型    IP地址前八位十进制表示    网络位        主机位    每个网络中可容纳的主机数
    A            0~127             前8位         后24位        16777214
    B            128~191           前16位        后16位        65534
    C            192~223           前24位        后8位         126
    D            224~239                组播地址使用
    E            240~255                保留实验使用

（为什么每个网络中可容纳的主机数是2的主机位次方-2？因为主机位全为0的代表网络地址，-1，主机位全为1的作为这个网络中的广播地址，又-1。所以主机可用的就是2的主机次方-2）

这里详细解释一下为什么要这样分，比如说一个公司里面，有很多计算机，这些计算机都需要联网，每个计算机上网都须有有一个在互联网中唯一的IP地址（先不考虑私有IP，私有IP最后会解释），以便于你在网络中收发信息，如果公司的每个员工都去ICANN组织申请IP的话，人家可能会疯掉的。所以公司会去申请一个网络，比如说202.196.80.0，ICANN规定主机号全为0的是网络，这是一个C类网络，可容纳126台主机，也就是说公司去申请一个网络，然后再自己给手下里分配该网络中的ip地址。（ps:不可能都去ICANN申请的，都是网络运营商（移动，联通，电信等）先申请好后，公司去这些运营商手中在申请网络）

32位的二进制数只能表示40多亿个地址，其中还有作为组播地址和保留实验的地址，可用的IP地址就更少了，随着网民的增多，私人电脑的普及，IP地址分着分着就没了，这怎么办呢？一方面是准备研发使用IPv6，使用128位二进制来表示网络地址，替换IPv4（这是未来是一定的，但是使用IPv6替换IPv4的工作量太大，IETF这个非常牛B的组织从1995年就开始研发IPv6了，然而现在我们用的还是IPv4，难度可想而知），另一方面使用私有IP地址来解决，想要使用互联网必须在网络中有一个唯一的地址，比如在日常生活中处处可见的WIFI，我们连上WIFI上网，其实我们访问的并不是真正的互联网，我们数据发送与接收全是与路由器进行的，不管多少个人连上这个WIFI，所有人的产生的数据发送与接收都是与路由器交互，路由器才是真正“上网的”，我们把请求数据发送给路由器，路由器把我们的数据发送到网上，再从网上接收数据，qingk再把数据发送给我们，我们这些连接WIFI的其实并没有与互联网进行亲密接触，那么我们自然就不需要在互联网上拥有一个唯一的IP地址了，路由器有就可以了。但是，连接这个路由器的人也有很多，路由器怎么知道是这个请求是谁的，那个请求又是谁的呢，从网上接收的回应数据又该发送谁呢？所以，连接路由器的所有人也得都有唯一的一个在这个路由器产生的WIFI中地址，那还是用IP吧，反正我们没有与互联网接触，想怎么用怎么用，这个时候就没必要申请了，路由器会给我们分配一些IP地址，一个路由器散发的WIFI就是一个网络，一个局域网，这个局域网的的网段可能是192.168.222.0，每个连接进来的人都会被分配一个IP地址.比如192.168.222.1,192.168.222.2等等，这个路由器在互联网中的ip假设是202.196.80.1，这个ip是有网络运营商给你分的，但是这个路由器产生的私有网络，这个私有网络的IP全由路由器本身决定，192.168.223.0,192.168.224.0都无所谓。私有网络的IP可以与互联网上的某些ip一样，但是这样也会出现一些问题，比如这个路由器产生的WIFI的网络被设置位202.196.80.0，你的ip地址为202.196.80.1，另一个兄弟的ip地址为202.196.80.2，可是你现在需要发送请求给互联网上的202.196.80.2，你的请求数据上会有目标ip地址202.196.80.2，你的请求到达路由器之后，路由器一看，哎呀这个请求目的ip地址刚好是网络内的，直接就把你的请求发送给同连此WIFI的另外一个兄弟了，压根没有传到互联网上去，更别提真正的互联网上的202.196.80.2了。为了避免这种情况，ICANN组织决定，把一些IP地址留着，不分给任何人了，这样互联网中就没有人用这些IP了，把这些IP作为私有网络，每一个路由设备都可以使用。例如私有网路192.168.222.0，路由器散发的私有网络中的各个用户的IP为192.168.222.1，192.168.222.2等等，比如你现在要发送数据给192.168.222.2，你根本不用担心之前的情况会发生，因为互联网上根本没这个ip地址，你要访问192.168.222.2就是那位兄弟。

 

私有网络的范围：

IP地址类别            私有地址的范围
    A                10.0.0.0～10.255.255.255
    B                172.16.0.0~172.31.255.255
    C                192.168.0.0~192.168.255.255

所以，你有一个互联网的真实IP就可以使用路由设备（不光是路由器，笔记本电脑也可以作为路由设备，路由器其实也是一个功能简陋的电脑！！！）去搭建一个私有网络，私有网络的地址，你可根据你想要这个私有网络范围的大小（指的不是WIFI范围的大小，指的是同时能有多少人连）去在上面的私有地址范围中选择网段，当然你也可以使用不是私有地址范围的网段，不过这样的话，你私有网络中的人无法访问与你私有网络网段IP一样的在互联网上真实网段上的机器。

最后！连别人的WIFI时要注意，他若有心，你连他WIFI上网干的一切他都可以查看的一清二楚。（别以为用4G就安全了，不管你用的是移动还是联通还是电信，你的数据流量都会经过这些网络运营商的基站，这些运营商大佬只要愿意，你用他们的手机卡上网干的一切，人家都比你自己更清楚）

说到底，我们普通人都是在这个信息社会上裸奔，幸运的是，一般情况下我们普通的让大佬们不屑于观看。