Internet地址介绍

为了使用服务，您必须能够找到它。Internet对诸如计算机之类的设备使用一种地址方案，以便可以定位它们。该寻址方案最初是在只有少数几台已连接的计算机时设计的，并且非常慷慨地允许2³² 地址，使用32位无符号整数。这些就是所谓的IPv4地址。

近年来，已连接（或至少直接可寻址）的设备的数量有可能超过该数量，因此“现在”，我们将切换到IPv6寻址方式，以支持 2¹²⁸ 地址，使用无符号的128位整数。由于发达国家已经使用了几乎所有的IPv4地址池，因此转换很可能是由新兴国家强制执行的。

IPv4 地址

IPv4地址使用32位整数（4个字节）表示，这个地址定位到一个设备的一个网络接口。一般用点"." 分隔的四个十进制数（分别对应4个字节）来表示，如66.102.11.104.

IP地址分为两部分：网络地址和设备地址。曾几何时，IP地址的网络地址和设备地址是按照字节简单划分：

• 在A类网络中，第一个字节标识网络，而最后三个节点标识设备。只有128个A类网络，这些网络是Internet领域的早期参与者拥有的，例如IBM，通用电气公司和MIT
• B类网络使用前两个字节标识网络，使用后两个字节标识子网内的设备。这允许2¹⁶个网络和每个子网中的2¹⁶（65,536）个设备
• C类网络使用前三个字节标识网络，最后一个字节来标识该网络中的设备。这允许2⁸（实际上是254个，而不是256个）设备

此方案效果不好，如您要在网络上安装400台计算机，254太小而65536太大。用二进制算术术语，您需要大约512。这可以通过使用 23 位网络地址和 9 位设备地址来实现。同样，如果您想要多达1024台设备，则使用 22 位网络地址和 10 位设备地址。

给定设备的IP地址，知道网络地址使用了多少位N，就可以提取网络地址和该网络中的设备地址，这一过程相对简单。形成一个“网络掩码”，它是一个32位二进制数，前N个位全为1，其余的全零。例如，如果将16位用作网络地址，则掩码为11111111111111110000000000000000。使用二进制有点不方便，因此通常使用十进制字节。对于16位的网络地址的网络掩码是255.255.0.0，对于24比特网络地址是255.255.255.0，而对于23个地址将是255.255.254.0用于22个地址将是255.255.252.0。

然后查找设备的网络，将其IP地址与网络掩码进行按位“与”运算，而子网中的设备地址与掩码的1的补充掩码与IP地址进行按位“与”运算。

IPv6 地址

互联网已经大大超出了最初的期望。最初慷慨的32位寻址方案即将用完。有一些不愉快的解决方法，例如NAT寻址，但是最终我们将不得不切换到更大的地址空间。IPv6使用128位地址（8个字节）。即使是字节也很难表示这样的地址，因此使用十六进制数字，将其分成4个数字一组并用冒号分隔":"。典型的地址可能是2002:c0e8:82e7:0:0:0:c0e8:82e7。

这些地址不容易记住！DNS将变得更加重要。有一些技巧可以减少某些地址，例如消除零和重复的数字。例如，“ localhost”是0:0:0:0:0:0:0:1，可以缩写为::1。