一、IP

IP（Internet Protocol，网际互连协议）地址就是给每个连在Internet网的主机分配一个在全世界范围内唯一的标示符，Internet管理委员会定义了A、B、C、D、E五类地址，在每类地址中，还规定了网络编号和主机编号。

IP地址 = 网络号+主机号。网络号表示其属于互联网的哪一个网络，主机号表示其属于该网络中的哪一台主机。二者是主从关系。

在TCP/IP协议中，IP地址是以二进制数字形式出现的，共32bit，1bit就是二进制中的1位，为了便于人类阅读理解，Internet管理委员会决定采用一种"点分十进制表示法"表示IP地址：面向用户的文档中，由四段构成的32 比特的IP地址被直观地表示为四个以圆点隔开的十进制整数，其中，每一个整数对应一个字节（8个比特为一个字节称为一段），A、B、C类最常用，下面介绍的都是版本4的IP地址，即IPv4。

1.IP地址的类别

A类

(1.0.0.0-126.0.0.0)（默认子网掩码：255.0.0.0或 0xFF000000）A类地址的网络标识由第一组8位二进制数表示，网络标识的第一位二进制数取值必须为"0"。A类地址允许有126个网段（2^7-2，0不用，127留作它用），网络中的主机标识占3组8位二进制数，每个网络允许有16777214台主机（2^24-2，全0地址为网络地址，全1为广播地址，这两个地址一般不分配给主机）。

0******* ******** ******** ********

1—126 0—255 0—255 1—254

B类

(128.0.0.0-191.255.0.0)（默认子网掩码：255.255.0.0或0xFFFF0000）B类地址的网络标识由前两组8位二进制数表示，网络中的主机标识占两组8位二进制数，网络标识的前两位二进制数取值必须为"10"。B类地址第一个地址为10000000，最后一个地址是10111111，换算成十进制B类地址第一段范围就是128～191，B类地址允许有16384(2^14)个网段，网络中的主机标识占2组8位二进制数，每个网络允许有65533(2^16-2)台主机，适用于结点比较多的网络。

10****** ******** ******** ********

128—191 0—255 0—255 1—254

C类

(192.0.0.0-223.255.255.0)（子网掩码：255.255.255.0或 0xFFFFFF00）C类地址的网络标识由前3组8位二进制数表示，网络中主机标识占1组8位二进制数，C类地址的特点是网络标识的前3位二进制数取值必须为"110"。C类地址第一个地址为11000000，最后一个地址是11011111，换算成十进制C类地址第一段范围就是192～223，C类地址允许有2097152个网段，每个网络允许有254台主机，适用于结点比较少的网络。

110***** ******** ******** ********

192—233 0—255 0—255 1—254

D类

是多播地址。该类IP地址的最前面为“1110”，所以地址的网络号取值于224~239之间。一般用于多路广播用户。

E类

是保留地址。该类IP地址的最前面为“1111”，所以地址的网络号取值于240~255之间。

二、内网、外网、私网、公网

1.内网

内网又称局域网（LAN），是指在某一区域内由多台计算机以及网络设备构成的网络，比如校园网、政府网等，一般方圆几公里。内网一般是用于局域网内部的计算机之间的互相通信，如果需要访问Internet，需要通过代理的方式实现，NAT（Network Address translation，网络地址转换）技术是基于TCP层面的代理,能够相当好地使用于各种IP服务应用,因此被广泛应用。内网的IP地址一般使用私有地址，例如192.168.1.0；外网需要使用公网地址。

2.私网、公网

Internet管理委员会规定如下地址段为私有地址，私有地址可以自己组网时用，但不能在Internet网上用，Internet网没有这些地址的路由，有这些地址的计算机要上网必须转换成为合法的IP地址，也称为公网地址。下面是A、B、C类网络中的私有地址段，自己组网时就可以用这些地址了。

　　10.0.0.0～10.255.255.255

　　172.16.0.0～172.131.255.255

192.168.0.0～192.168.255.255

本地回环地址：127.0.0.1。即本机地址，等同于localhost或本机IP。例如：ping 127.0.0.1来测试本机TCP/IP是否正常。

3.外网

外网也被称为广域网（WAN），所覆盖的范围从几十公里到几千公里，它能连接多个地区、城市和国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络。内网外网是一组相对的概念，比如单位的几个部门的局域网对应内网，这几个局域网连接到的单位里大的局域网就是外网；而这个大的局域网又连接到Internet，相对于Internet这个外网，该局域网也可成为内网。

三、子网掩码、默认网关

1.子网掩码

子网掩码(subnet mask)又叫网络掩码、地址掩码，是一个32位地址，必须结合IP地址一起使用，它的作用是屏蔽IP地址的一部分以标识出网络地址和主机地址。通过子网掩码，就可以判断两个IP在不在一个局域网内部。

将IP地址和子网掩码都换算成二进制,然后进行与运算,结果就是网络地址.与运算如下所示,上下对齐,1位1位的算,1与1=1 ,其余组合都为0。

eg:计算IP地址为:202.99.160.50子网掩码是255.255.255.0的网络地址

1)将IP地址和子网掩码分别换算成二进制

202.99.160.50 换算成二进制为 11001010·01100011·10100000·00110010

255.255.255.0 换算成二进制为 11111111·11111111·11111111·00000000

2)将二者进行与运算

3)将结果换算成十进制,11001010·01100011·10100000·00000000换算成十进制就是202.99.160.0

然后通过不同IP的网络地址的比较，就能知道是否可以互通。

2.默认网关

网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器，用于TCP/IP协议的配置项，是一个可直接到达的IP路由器的IP地址。默认网关的意思是一台主机如果找不到可用的网关，就把数据包发给默认指定的网关，由这个网关来处理数据包。现在主机使用的网关，一般指的是默认网关。

在没有路由器的情况下，两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的，即使是两个网络连接在同一台交换机（或集线器）上，TCP/IP协议也会根据子网掩码（255.255.255.0）判定两个网络中的主机处在不同的网络里。而要实现这两个网络之间的通信，则必须通过网关。比如有网络A和网络B，网络A的IP地址范围为“192.168.1.1~192.168.1.254”，子网掩码为255.255.255.0；网络B的IP地址范围为“192.168.2.1~192.168.2.254”，子网掩码为255.255.255.0。

如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中，就把数据包转发给它自己的网关，再由网关转发给网络B的网关，网络B的网关再转发给网络B的某个主机。

网关的IP地址是具有路由功能的设备的IP地址，具有路由功能的设备有路由器、启用了路由协议的服务器（实质上相当于一台路由器）、代理服务器（也相当于一台路由器）。