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IP 地址(IPv4 基础)

互联网上每台主机的「门牌号」 —— 是数据包能找到目的地的核心。

IPIPv4寻址
核心 · Key Idea

一句话:IP 地址是一个 32 位的整数,唯一标识一台主机在某个网络中的位置。互联网上的每个数据包头里都写着「从哪个 IP 来、到哪个 IP 去」。

是什么#

我们看到的 192.168.1.10 是把 32 位整数按字节切成 4 段、用十进制写出来:

11000000 . 10101000 . 00000001 . 00001010
   192   .    168   .     1    .    10

IPv4 总共能编码 2³² ≈ 43 亿个地址,早就不够用了(这就是为什么有 NAT 和 IPv6)。

打个比方#

打个比方 · Analogy

IP 地址就是门牌号。光知道门牌号还不够,邮政系统要知道这是哪个城市的哪个小区里的哪栋楼的哪一户 —— IP 地址被分成「网络部分 + 主机部分」就是解决这个问题的。

关键概念#

公网 IPPublic IP
全球唯一,能直接被互联网访问。运营商分配,常常是动态的。
私网 IPPrivate IP
RFC1918 保留段:10.0.0.0/8、172.16.0.0/12、192.168.0.0/16。家里 / 公司局域网用的就是它。
回环地址Loopback
127.0.0.1 —— 永远指向本机,不会出网卡。
广播地址Broadcast
网段里 255 结尾那个,用来一次发给本网段所有主机。
保留地址Reserved
0.0.0.0(任何地址)、169.254.x.x(链路本地)、224.x.x.x(组播)。

怎么工作#

电脑发数据时:目的 IP 在同一网段 → 直接发给目的;不在 → 发给「默认网关」由它转出去。

实操要点#

  • ifconfig / ip addr 看本机 IP,ipconfig 是 Windows。
  • 公网 IP 不一定固定:家用宽带通常是动态公网 IP,光猫重启可能就变了。
  • 看到 192.168.x.x 几乎一定是私网:私网 IP 不能在公网上路由,必须经过 NAT 才能上网。
  • 0.0.0.0 在监听时表示「绑定所有接口」,作为目的地址表示「未指定」。
  • 127.0.0.1 不会出网卡:开发时本地服务监听 0.0.0.0 vs 127.0.0.1 是两种不同的安全姿态。

易混点#

IP 地址
**逻辑地址**,可变。
用来跨网段路由。
MAC 地址
**物理地址**,烧在网卡上。
只在同一网段内有意义。

延伸阅读#