IP 地址，是一个大家都耳熟能详的名词。以生存举例，IP 在互联网中的作用就像是寄件时的收件人地址和寄件人地址，收件人地址让函件能够被正确送达，寄件人地址则让收到信的人能够回信。
IP 地址作为每一个互联网设施都领有的，举世无双的地址，其本质是 TCP/IP 协定族中网络层的协定，也是 TCP/IP 协定族的外围协定。自 1981 年 Jon Postel 在 RFC791 中定义了第一次定义了 IP，到当初 IP 曾经是现今互联网技术的根底。目前的寰球互联网所采纳的协定族是 TCP/IP 协定族。而 IPv4 是互联网协议（Internet Protocol，IP）的第四版。
IP 地址的示意形式
IPv4 地址（下文统称 IP 地址）是一个 32 位的二进制数示意的地址。因而，除了全 0 地址用来示意一个有效的，未知的，或者不可用的指标外，IPv4 一共领有 2^32-1 个地址。它通常都是如下的样子：
01111111000000000000000000000001不言而喻，间接展现残缺 32 位的 IP 地址既不直观也不好记忆。所以为了方便使用，咱们把这 32 位二进制数分成八位一组，称之为八位组（octet）。每个八位组书写时用点分十进制的格局标识。每个八位组取值为 00000000~11111111（二进制数），应用十进制数示意则值为 0~255。这就让 IP 地址变成了上面的样子：
01111111 00000000 00000000 00000001而因为二进制与十进制的转化非常简单，只须要用二进制数的每一位乘以 2 的 N 次方即可，这其中的 N 是相应的位，从低位到高位以 0 次方开始，将二进制是 1 的每位后果相加失去的就是相应的十进制数。
把 32 位的二进制数的 IP 地址应用点分十进制来标识，除了全 0，这个范畴是从 000.000.000.001 到 255.255.255.255。而后再进一步的优化，例如对于 000.000.000.001，每个八位组中，高位的 0 能够不必写出，即为 0.0.0.1。这一步步的最终让 IP 地址变成了当初咱们最相熟的样子，比方 10.0.0.1、192.168.33.44 这类。顺带一提咱们下面举例用的 IP 地址转换为点分十进制后，就是赫赫有名的本机回送地址，这个地址是筑基外部的 IP 地址，次要用于网络软件测试以及本地机过程间通信，无论什么程序，一旦应用回送地址发送数据，协定软件立刻返回之，不进行任何网络传输。
127.0.0.1IP 地址的构造
看到这里大家天然就会想到，除了本机地址，IP 还有其余地址吗？没想到吧，真的有。IP 地址能够划分为两个局部：网络地址和主机地址。
- 网络地址：示意主机所在的网络区域
- 主机地址：主机在网络区域中的具体逻辑地位
如果咱们把 IP 地址和电话号码做类比：电话号码 0571-81020204 中，0571 是区号，代表浙江杭州，相似于 IP 地址中的网络地址局部。81020204 是杭州市内某一个电话机的确切号码，这就相似于 IP 地址中的主机地址局部。
当 IP 数据包在网络中传递时，路由器只关怀目标 IP 地址的网络地址局部，通过辨认 IP 地址的网络局部，来为 IP 数据包进行路由操作。当数据包达到了目标的网段当前，才通过 IP 地址的主机局部查找具体的接管主机。
那么，对于 IP 地址来说，哪几位是网络局部，哪几位是主机局部呢？这就须要依据网络规模和理论需要来划分了。
IP 地址的分类
IP 在被设计时，将 IP 地址分成五个等级（Class A、B、C、D、E）。个别罕用的是 A、B、C 这三种等级的 IP 地址，别离实用在大、中、小型网络。在申请 IP 地址时，会由负责管理 IP 地址的机构，按照申请者所须要的网络规模，赋予不同等级的 IP 地址。
A、B、C 类的网络局部和主机局部的长短各不相同，网络地址越短，对应的可调配的主机地址就会越多。
在 A、B、C 类地址中，有一部分被用做了公有地址。公有地址又称为私网地址或假地址，是指不在互联网上应用的，仅在企业或组织外部局域网上应用的 IP 地址。与之对应的，能够在互联网上应用的 IP 地址称为公网地址或真地址。公有地址的存在让局域网中的主机不须要全副调配互联网的可用地址，从而节约无限的 IP 地址资源。
IP 地址的将来
咱们后面提到 IPv4 一共领有 2^32-1 个地址。这个数量乍一眼看上去是很多的，然而思考到当初每一个手机，每一台电脑，甚至每一个冰箱都会接入网络，都须要一个 IP 地址，那这个数量一下子就不够用了。
2011 年 2 月 3 日，寰球 IP 地址调配机构 IANA（Internet Assigned Numbers Authority）就发表其地址池中的 IPv4 地址调配结束了。2011 年 4 月 15 日，亚太互联网络信息中心（APNIC）在 2012 年 9 月 14 日为欧洲网络信息中心（RIPE NCC）调配了最初一个 IPv4 区块，在 2014 年 6 月 10 日为拉丁美洲和加勒比海（LACNIC）调配了最初一个 IPv4 区块。2015 年 9 月 24 日为北美调配 IPv4 区块，2019 年 11 月 26 日，欧洲 RIPE NCC 终于耗尽了存储。
没有了 IP 地址新的设施就无奈接入互联网，为了解决这个问题咱们开始拥抱 IPv6。IPv6 的地址数量是 IPv4 的 2 的 96 次方倍，不必再放心地址枯竭的问题。早在 1998 年咱们就开始了对 IPv6 的相干试验钻研，但有一个很庄重的问题摆在咱们眼前。那就是 IPv6 和 IPv4 之间的互通须要专门的技术和设施。为了解决这个问题，放慢推动部署和利用 IPv6。工信部领导根底电信企业实现了骨干网络、LTE 网络、城域网络 IPv6 降级革新，实现了全国 14 个骨干网直联点 IPv6 互联互通。
数据显示，截至 2021 年 12 月，我国 IPv6 沉闷用户数已达 6.08 亿，约占中国网民的 60.11%。从流量来看，城域网 IPv6 总流量冲破 44.77 Tbps，占全网总流量的 9.38%，LTE 核心网 IPv6 总流量超过 24.43 Tbps，占全网总流量的 35.15%。
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