一、什么是IP地址

IP指网际互连协议，Internet Protocol的缩写，是TCP/IP体系中的网络层协议。设计IP的目的是提高网络的可扩展性：一是解决互联网问题，实现大规模、异构网络的互联互通；二是分割顶层网络应用和底层网络技术之间的耦合关系，以利于两者的独立发展。根据端到端的设计原则，IP只为主机提供一种无连接、不可靠的、尽力而为的数据包传输服务。

IP地址（IP Address，全称Internet Protocol Address），是网际互连协议中用于标识发送或接收数据报的设备的一串数字，使计算机与计算机之间、设备与设备之间能相互通信。

常见的IP地址，分为IPv4与IPv6两大类。

IPV4采用32位地址长度，有4段数字，每一段最大不超过255，只有大约43亿个地址，随着互联网的迅速发展，IPv4定义的有限地址空间将被耗尽。

而IPv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。现有的互联网是在IPv4协议的基础上运行的，IPv6是下一版本的互联网协议，推广使用中。

本文介绍的IP地址都是指IPV4。

二、IP地址的构成和功能

2.1 IP地址的构成

IP地址由32位二进制组成，转换为“点分十进制”的方式让人更容易记忆。

IP地址有网络部分（网络号）和主机（主机号）部分组成，网络部分一样的IP地址，被称为在同一个子网或者广播域。

如何拆分网络号和主机号呢，这就要用到子网掩码了。

将子网掩码转成二进制后，IP地址中对应bit位对应的是连续1的部分，就是网络号，后面的是主机号。

2.2 IP地址有两个主要的功能

标识主机：更具体地说，标识其网络接口，并且提供主机在网络中的位置。

网络寻址：网际互联协议（IP）的一个重要机制就是网络寻址。该功能的目的是将数据报从一个网络模块送到目的地。在发送的整个过程，IP地址充当着目的地的位置，域名（Domain Name）意味着我们要找什么，路由代表着如何到达目的地的这个过程。每个IP数据包的标头包含了发送主机的IP地址和目的主机的IP地址。

三、IP地址的分类与数量

3.1 IP地址类型

分为A、B、C、D、E，A、B、C类是我们生活中常用的类型的IP地址，D类组播地址，E类：仅供Internet实验和开发。

还有些特殊地址，1个是32位全“1”的IP地址，只能做目的地址的广播地址；1个是32位全“0”的本网络本主机地址，只能做源地址；还有就是环回地址即网络ID为127的IP地址，localhost(127.0.0.1)就是环回地址。

3.2 IP地址数量

3.2.1 IPv4地址与网络掩码、IP容量对照表

3.2.2 IPv4私网地址容量（RFC 1918）

3.2.3 IPv4公网地址

公网地址 （Public address）由 Inter NIC（Internet Network Information Center 因特网信息中心）负责。这些IP地址分配给注册并向 Inter NIC 提出申请的组织机构，通过它直接访问因特网。外网IP有限，无法分配给所有人，遵循先到先得。

除私有IP地址和特殊IP地址以外，其他所有IP地址都是外网IP地址。如下IP属于IANA分配给特殊团体的IP，可参考识别。

表1：由IANA分配给企业和社会团体的/8块列表

表2：分配给美国国防部的/8块列表