ip 地址相當于收發快遞時的收貨地址和發貨地址

IPV4 的地址：192.168.0.1

11000000.10101000.00000000.00000001

windows 使用 >ipconfig；linux 使用 ifconfig

可以看到 IPV4 地址 / inet 旁邊的就是 IP 地址

1. IP 地址的分類

IP 地址有 32 位，分為 A B D E 四類

• A 類：0 7 位網絡号 24 位主機号
• B 類：10 14 位網絡号 16 位主機号
• C 類：110 21 位網絡号 8 位主機号
• D 類：1110 28 位組播地址
• E 類：1111 28 位以後用

網絡号：相當于停車場主機号：相當于停車位

1 個停車場可以有多個停車位；A 類相當于大型停車場少，但是大型停車場内停車位多；C 類相當于小型停車場多，但是小型停車場内停車位少

以上的分類機制已經被取代，因為不同類别的網絡号和主機号數量懸殊取而代之，不再使用分類 ABCD 法，使用以下分類機制：CIDR 無類别域間路由

隻保留網絡号和主機号，用 “/” 告訴用戶多少位是網絡号，其餘是主機号172.20.61.69/20 網絡号：20 位；主機号：12 位能夠放 2*12 次方 = 4096 台機子

二、讓 IP 夠用

就算把所有 IP 分出去：2*32 次方 = 4294967296 42 億也不夠用，這是基于每人都處在一層的情況下

【取而代之，将網絡分為兩層，如下圖】

2 個人組成小網絡（5 6）公用一個 IP，但是 5 6 内部的 IP 不一樣 ，5 6 構成的網絡叫做：局域網（内網）5 6 的 IP 叫做：私有 IP（内網 IP）

1 2 構成的網絡叫做：廣域網，1 2 的 IP 叫做：公有 IP（公網 IP）

在 ABC 類 IP 中，也有私有和公有兩部分

• A 類局域網部分 IP：10.0.0.0~10.255.255.255
• B 類局域網地址 IP：172.16.0.0~172.31.255.255
• C 類局域網地址 IP：192.168.0.0~192.168.255.255

上面隻考慮了一層局域網，其實局域網内還能再分成多層，局域網内再嵌套局域網。就像下面這樣，這樣能用的 IP 數量就更多了。

三、我自己的 IP 地址怎麼看

ipconfig 裡面的 IPV4 地址 == 内網 IP百度搜索：我的 IP 地址 == 公網 IP

四、局域網内的私有 IP 如何訪問局域網外的公有 IP？

需要進行 IP 轉換：NAT：全稱NetworkAddressTranslation，網絡地址轉換。基本上家用路由器都支持這功能。

發送 / 接收的數據包相當于 收發快遞的快遞包

數據包的内容:

發送數據包的過程:

IP 轉換過程：

• 1、A 發送 C：在 a 準備發送數據包時：我的電腦會構造 IP 數據包，發送端 IP 地址是 192.168.30.5, 接收端 IP 地址是 192.168.30.5；電腦把數據包發到 NAT 路由器，路由器把源 IP 地址 192.168.30.5 改成：20.20.20.20，這個過程叫做 SNAT（Source Network Address Translation，源地址轉換）

并且會在 NAT 路由器裡，留下192.168.30.5-》20.20.20.20 的映射記錄，下次就會直接在記錄裡讀取了。最後就去找接收端 IP 了

• 2、C 響應 A：接收端填：20.20.20.20，發送端填：30.30.30.30，在經過 NAT 時，會找到之前192.168.30.5-》20.20.20.20 的映射記錄，然後把目的 IP 地址修改為内網 IP192.168.30.5,，這個過程叫做DNAT（Destination Network Address Translation，目的地址轉換）。

但是一個公網 IP 下，有多個私網 IP，響應時怎麼找映射哪個？

這個時候用到的是 NAPTNAPT（Network Address Port Transfer , 網絡地址端口轉換 ）。

加入其他信息區分内網裡的各個網絡連接，就是端口

IP 數據包屬于【網絡層】，端口存在于【傳輸層】的 TCP 和 UDP 數據報文裡

那麼最後數據包的組成是：IP header TCP header / UDP header 數據

為什麼 PING 沒有帶端口信息，也能夠接收響應？

ICMP 協議，NAT 路由器做了特殊處理。ping 報文頭裡有個Identifier的信息，它其實指的是放出 ping 命令的進程 id。對 NAT 路由器來說，這個Identifier的作用就跟端口一樣。

當我們去抓包的時候，就會發現有兩個Identifier，一個後面帶個BE（Big Endian），另一個帶個LE（Little Endian）。

其實他們都是同一個數值，隻不過大小端不同，讀出來的值不一樣。就好像同樣的數字 345，反着讀就成了 543。這是為了兼容不同操作系統（比如 linux 和 Windows）下大小端不同的情況。

五、内網穿透

家裡啟動了一個 http 服務，地址是 192.168.30.5:5000，公司裡的手機想訪問，卻訪問不了

外網機器如何訪問内網服務?

因為 NAT 的存在，我們隻能從内網主動發出連接，NAT 沒有記錄映射關系的話，也轉發不了數據。

為了解決這個問題，可以在公網加一台服務器 X，暴露一個訪問域名，讓内網服務主動連接服務器 X，NAT 也會有一個内網到服務器 X 的映射關系，然後所有人去訪問服務器 X，就可以了。

六、兩個局域網設備如何建立連接？

• 1.小明的 QQ 和小紅的 QQ 客戶端如何建立連接？

兩個 QQ 客戶端之間隔了一個聊天服務器，QQ 登錄時，主動向公網的聊天服務器建立連接，兩邊的 NAT 都有公網聊天服務器和私網的映射關系，

• 2.P2P 下載，沒有第三方服務器，怎麼進行通訊

P2P 下載 = 種子迅雷下載

下圖為NAT 打洞，我們現在常見的都是錐形 NAT

來源：入門小站

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