IP地址在网络层将不同的物理网络地址统一到了全球唯一的IP地址上（屏蔽物理网络差异），是唯一标识互联网上计算机的逻辑地址（相当于手机号码，可以通过唯一的手机号码找到手机），所以IP地址也被称为互联网地址（可见其重要性）。
IP地址格式
我们目前常用的IPv4中规定，IP地址长度为32位二进制，在表示时，一般将32位地址拆分为4个8位二进制，再转为4个十进制数表示，每个数字之间用点隔开，如127．0．0．1（localhost），这种描述方式被称为“点－数表示法”。
子网：底层路由器的一个接口连接的所有网络设备称为一个子网，这个连接接口叫做网关。同子网通信不需要网关，异子网通信需要网关。
IP地址分配
IP地址分配的基本原则是：要为同一网络（子网、网段）内不同主机分配相同的网络号，不同的主机号。
IP地址常见分类
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”， 地址范围从1．0．0．0 到126．0．0．0。可用的A类网络有126个，每个网络能容纳1亿多个主机。
B类IP地址 ：一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”，地址范围从128．0．0．0到191．255．255．255。可用的B类网络有16382个，每个网络能容纳6万多个主机 。
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”。范围从192．0．0．0到223．255．255．255。C类网络可达209万余个，每个网络能容纳254个主机。
D类地址用：于多点广播（Multicast），D类IP地址第一个字节以“1110”开始，它是一个专门保留的地址。它并不指向特定的网络，目前这一类地址被用在多点广播中。多点广播地址用来一次寻址一组计算机，它标识共享同一协议的一组计算机。
E类IP地址 ：以“1111”开始，研究和试验用，为将来使用保留。
NAT地址转换
私网地址只能在局域网中使用，不同的局域网可以使用同样的私网地址，私网地址是不能出现在互联网上的。那么私网地址如何访问互联网呢？这就需要用到NAT地址转换，将内网地址映射到外网地址。
而NAT地址转换它实现内网的IP地址与公网的地址之间的相互转换，将大量的内网IP地址转换为一个或少量的公网IP地址，减少对公网IP地址的占用。
家庭网络普遍使用端口映射的方式，NAT的核心是一张映射表（源IP地址，源端口，目的IP地址，目的端口），将内网源IP地址和端口映射到同一个公网地址的不同端口。
总之，家庭网络由于网络规模比较小，通常使用了192．168开头的私网地址，光猫拨号获取了一个公网地址（或者运营商私网地址），通过NAT方式的映射到这个公网地址的不同端口，访问互联网。主要注意的NAT模式和路由模式是不同的。
其他IP地址
浮动IP：一个浮动IP通常是一个公开的、可以路由到的IP地址，并且不会自动分配给实体设备。项目管理者临时分配动态IP到一个或者多个实体设备。这个实体设备有自动分配的静态IP：用于内部网间设备的通讯。这个内部网使用私有地址，这些私有地址不能被路由到。通过浮动IP内网实体的服务才能被外网识别和访问。
虚拟IP：是一种不与特定计算机或者特定计算机网卡相对应的IP地址。所有发往这个IP地址的数据包最后都会经过真实的网卡到达目的主机的目的进程。
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