电脑网络之IP篇
电脑网络之IP篇
一、什么是ip?
所谓的ip我们可以理解为电话号码，我们想给别人打电话，得知道对方的电话是多少，并且每个电话号码肯定是对应的是某个确定的人【电话实名制】，不会对应其他人。
ip也是一样，每台电脑都有对应的一个ip，有了这个ip，你也就有了合法的身份【相当于有了电话号码】，你才能够网上冲浪，访问别人的ip地址【给别人打电话】。
举个例子：
我们已经购买了电信运营商的网络服务，俗称上网，那么网络运营商就会给我们分配一个ip,拥有了这个ip,我们就能够给别人"打电话了"，比如访问:https://www.baidu.com(也就是百度),这个时候，你可能有疑惑，我不是访问ip吗，怎么是网址了，实质上，一个网址就对应了一个ip，输入网址与ip是一样的。
如下图所示：直接输入百度的ip也可以访问百度，但是由于人记忆ip容易忘记，不如记忆网站网址记得牢，所以用在这里做了一层映射：网址-->>>ip。【网址就是ip】
二、ip的构成
我们常说的ip是指ipv4地址，ip地址是一个32位的二进制数字，我们将IP地址划分为若干个固定类，每一类地址都是由两个固定长度的字段组成，其中第一个字段是网络号，第二个是主机号，一个IP地址在整个Internet上是唯一的。分为A类、B类、C类、D类、E类。
1.32位的二进制数字：
我们常见到的ip可能是这种：183.164.239.224，它的本质是由01二进制组成的，183可以由8个二进制数表示，164、239、224同样也可以，但是由于我们去书写与记忆8*4=32个二进制数字太过困难，所以就将二进制数改写为了十进制。
计算方式：
(1)十进制转化为二进制方法：
(2)二进制转化为十进制方法：
就是把一个有X位的二进制数，从右往左数，每一位依次乘以2的0次方，2的1次方，2的2次方，一直乘到2的X-1次方，然后把这些次方的结果加起来即可得到最终一个十进制数的结果。
比如：1111
1*2**0=1
1*2**1=2
1*2**2=4
1*2**3=8
1+2+4+8=15
对于8位的二进制数，对照表如下：
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
| 2^(8-1) | 2^(7-1) | 2^(6-1) | 2^(5-1) | 2^(4-1) | 2^(3-1) | 2^(2-1) | 2^(1-1) |
(3)对于183.164.239.224这个ip地址：
183 ->>>10110111 1+2+4+16+32+128=183
164 ->>>10100100 4+32+128=164
239 ->>>11101111 255-16=239
224 ->>>11100000 32+64+128=224
即：10110111.10100100.11101111.11100000
2.ip地址分类:
ip地址分为A、B、C、D、E这五类，其中A，B，C是基本类，D，E类作为多播和保留使用。
【这些ip认为就是特殊的电话号码即可，每个位置均为0~255之间】
| 地址类别 | 地址范围 | 可用地址范围 | 使用地点 | 备注 |
| A类 | 0.0.0.0-127.255.255 | 1.0.0.0-127.255.255.255 | 一般用于大型网络 | 其中段0和127不可用 |
| B类 | 128.0.0.0-191.255.255.255 | 128.0.0.0-191.255.255.255 | 一般用于中等规模网络 | |
| C类 | 192.0.0.0-223.255.255.255 | 192.0.0.0-223.255.255.255 | 一般用于小型网络 | |
| D类 | 224.0.0.0-239.255.255.255 | 224.0.0.0-239.255.255.255 | 广播地址 | |
| E类 | 240.0.0.0-255.255.255.255 | 保留地址 |
我们主要注意A、B、C这三类地址，这三类地址是我们最常见的地址。另外在这三类地址中，又包含了一些私有ip地址。
(1)私有ip
从名字就可看出来，私有，即不是公共的，只能内部使用的，换句话说，就是局域网内分配的ip，局域网内的ip均为私有ip。
为什么会有私有ip?
因为ip总数是有限的，所以每个人一个ip不现实，会导致总有一部分人没有办法上网，所以，私有ip出现了。对于不同的类别，私有ip如下：
| 地址类别 | 地址范围 |
| A类 | 10.0.0.0-10.255.255.255 |
| B类 | 172.16.0.0 - 172.31.255.255 |
| C类 | 192.168.0.0 - 192.168.255.255 |
举一个例子来说私有ip(局域网ip):
比如现在在家里面接入了电信运营商的网络服务，此时使用wifi发射器创建一个局域网，然后在家里使用电脑、手机等电子设备进行连接的时候，这些电子设备均为内网ip.
假设我接入的是C类ip地址，那么内网ip段为：192.168.0.0 - 192.168.255.255，由于要使用wifi发射器，所以它也占用一个内网ip。一般来说，wifi发射器的ip为192.168.0.0或者192.168.0.1。【这两个ip均不能设置为局域网内部ip】
接着电脑就要连接这个wifi,我们一般有两种设置方式：
<1>自动获取ip：不需要自己再设置ip，会接受一个分配的ip。
查看自动分配的ip地址：
win + R ,输入cmd,输入ipconfig,然后查看wlan的ip.
<2>手动指定我们电脑的ip：指定范围除了wifi发射器的这两个ip均可，即静态ip。
<3>思考：在公司中为什么有一部分人连接不上wifi?
理论上，一个WiFi有ip地址2~254可用，255不用，那么就可以连接524-2+1=523个，那么可以连接的设备就有253个，所以在公司里面，有时候总是出现连接不上wifi的原因就在于此，ip已经被别人先使用了，你分不到ip,自然就连接不上网络了。
另外一点就是，你可能发现，公司没有253个人啊，怎么也连接不上wifi呢？这个主要取决路由器的性能与宽带大小，根据路由器厂商的说法，一般的家用路由器能够同时连接10-40个左右的无线设备，这不仅取决于路由器的处理能力，也与宽带大小有关。理论上虽然有253个，但是实际情况并不是完全的理论哦！
(2)公有ip
与私有ip对应，也就是局域网之外的那些ip，比如：
| 地址类别 | 地址范围 |
| A类 | 10.10.10.10 |
| B类 | 172.16.10.10 |
| C类 | 192.10.10.10 |
换句话来说，就是你从互联网运营商那里获得的ip,就是公有ip。【暂时先这么理解，因为这样对于目前ip地址紧缺的情况下，这样实际也不正确，后面我们会提出这一点问题的】如果你不再续费你的宽带，那么这个ip就会被重新分配给别人。