IP協議規定的IP地址

IP地址分爲兩個部分

說明

不同的子網其實就是把網絡號相同的主機放到一起。
如果在子網中新增一臺主機，則這臺主機的網絡號和這個子網的網絡號一致，但是主機號必須不能和子網中的其他主機重複。
通過合理設置主機號和網絡號, 就可以保證在相互連接的網絡中，每臺主機的IP地址都不相同。
手動管理子網內的IP，是一個相當麻煩的事情。有一種技術叫做DHCP，能夠自動的給子網內新增主機節點分配IP地址, 避免了手動管理IP的不便。一般的路由器都帶有DHCP功能，因此路由器也可以看做一個DHCP服務器。

在IP協議中規定了一個IP地址由4個字節組成，如192.168.1.1，其可以轉換爲相應的二進制。

在IP協議中定義了A、B、C、D共4種主要的地址類。

A類地址：0.0.0.0到127.255.255.255
第一位固定爲0，第一個字節(前8位)爲網絡標識符，用來標識網絡，其餘3個字節用來標識網絡中的主機，因此最多有127個A類網絡，每個A類網絡可以容納1700萬臺主機。
B類地址：128.0.0.0到191.255.255.255
前兩位固定爲10，第一個和第二個字節(前16位)爲網絡標識符，用來標識網絡，其餘2個字節用來標識網絡中的主機，因此最多有16000個B類網絡，每個B類網絡可以容納65000臺主機。
C類地址：192.0.0.0到223.255.255.255
前三位固定爲110，前三個字節(前24位)爲網絡標識符，用來標識網絡，最後一個字節用來標識網絡中的主機，因此最多有200萬個C類網絡，每個C類網絡可以容納254臺主機。
D類地址：224.0.0.0到239.255.255.255
前四位固定爲1110， D類地址是多目地址，用於標識在網絡上運行分佈式應用的一羣主機，因此，D類主機並不標識一個在線的主機。
E類地址： 240.0.0.0到247.255.255.255

對於一個給定的IP地址可以很容易地判別出其地址類別、網絡地址和節點地址。

隨着 Internet 的飛速發展，這種劃分方案的侷限性很快顯現出來，於是提出了新的劃分方案，稱爲CIDR(Classless Interdomain Routing)

IP地址和子網掩碼還有一種更簡潔的表示方法，例如140.252.20.68/24，表示IP地址爲140.252.20.68，子網掩碼的高24位是1，也就是255.255.255.0。

特殊的IP地址

CIDR在一定程度上緩解了IP地址不夠用的問題（提高了利用率，減少了浪費，但是IP地址的絕對上限並沒有增加）仍然不是很夠用。

這時候有三種方式來解決：

動態分配IP地址：
只給接入網絡的設備分配IP地址，因此同一個MAC地址的設備，每次接入互聯網中，得到的IP地址不一定是相同的。
NAT技術。
IPv6:
IPv6並不是IPv4的簡單升級版，這是互不相干的兩個協議，彼此並不兼容；IPv6用16字節128位來表示一個IP地址，但是目前IPv6還沒有普及。

私有IP地址和公網IP地址
如果一個組織內部組建局域網，IP地址只用於局域網內的通信，而不直接連到 Internet 上，理論上使用任意的 IP 地址都可以，但是RFC 1918規定了用於組建局域網的私有IP地址：

其餘的則稱爲全局IP(或公網IP)。