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在租用国外服务器或者VPS的时候，IP地址是必不可少的一部分，尤其是租用站群服务器，IP地址的重要性尤为重要。
那么，究竟什么是IP地址，它在网络中又发挥着哪些重要的作用？本文就网络世界中的IP地址做一个简单的介绍。
IP地址的概念
TCP/IP协议中最基本的概念之一是IP地址。那么，什么是IP地址？IP地址（简称IP）是一个32位二进制数，分配给IP网络中的计算设备（例如PC，平板电脑或智能手机）。
IP地址可以由路由器使用DHCP协议动态分配，也可以由计算机用户或系统管理员手动配置。IP地址是唯一的标识符，它允许在局域网（LAN）以及Internet上标识主机。IP地址是软件地址，在PC上没有硬编码，这与与网络接口卡关联的MAC地址不同。
在继续进行之前，首先了解一些关键概念，这些概念将帮助你更好地理解Internet协议。
- 位–这是一个数字，用1或0表示。
- 字节–这是8位的集合或系列。1个字节= 8位。
- 八位位组–八位位组包括8位或1个字节。
IP地址分为4个八位位组或字节。每个八位位组有8位，因此1个八位位组=8位。
因此IP地址可以通过以下方式进行描述：
- 以点分十进制表示。例如192.168.1.4。
- 作为二进制文件，例如11000000.10101000.00000001.00000101。
- 作为十六进制值：c0.a8.01.05。
以上所有符号表示相同的IP地址。但是，在大多数情况下，十六进制格式很少用于表示IP地址（毕竟很长不容易记），因此，本文重点介绍的是前两种格式：点分十进制和二进制。
IP地址可以大致分为两类：
1、IPv4地址
一个IPv4的IP地址是被分割为4个八位字节的32位数字。每个八位位组有8位，可以用点分十进制或二进制格式表示。
IPv4地址的示例包括：
10.200.50.20 172.16.0.20 192.168.1.5
IPv4地址可以分为5类：
A级 B级 C级 D级 E级
但是，这里仅介绍前3个类A，B和C类，它们主要在主机系统中使用。其余类别不在本文认知范围之内。D类用于多广播，E类主要用于研究和实验目的。
让我们从A类开始。这是可分配给主机的16,777,216个IP地址中最大的一类，而可分配网络的数量最少（默认情况下为126个）。
接下来，还有B类，它具有第二高的可能IP地址数量，默认情况下为65,534和16,384可分配网络。
最后就是C类，这是最小的类，默认情况下仅产生254个可能的IP地址和2,097,152个可分配网络。
2、IPv6地址
与IPv4地址形成鲜明对比的是，IPv6地址使用128位，而使用IPv4是32位。它以十六进制格式表示，每个十六进制包含4位。
一个的IPv6地址被分成8份，每份具有4个十六进制数字，以下显示了一个IPv6地址的示例：
2041：130f：0000：3f5d：0000：0000：875a：154b
这可以进一步简化如下。如图所示，前导零可以被一个双全冒号代替。
2041：130f :: 3f5d :: 875a：154b
IPv6地址的创建是为了替换IPv4地址，据了解，IPv4地址资源很快就会用完。因此较大的位数将显着增加IP地址空间。由于IPv6地址尚未普及开来，本文将主要讨论IPv4地址。
IP地址分为两个主要部分：网络部分和主机部分。在一个简单的IP地址192.168.1.5中，其子网掩码或子网掩码为255.255.255.0，左起的前三个八位位组代表网络部分，其余的八位位组为分配给网络上主机的部分。每个主机都收到一个唯一的IP，该IP与其他主机不同，但与同一网络中的其他主机共享相同的网络地址。
192.168.1 5 网络部分 主机部分
以上简单了解IP地址是什么，并覆盖了IP地址的各种类别以及IP地址的两种主要类型-IPv4和IPv6。
二进制和十进制位数的概念
为了更好地理解IP地址，这里需要更加注意这两种IP地址表示形式-二进制和十进制点分制表示法。如前所述，IP地址是一个32位二进制数，为了易于阅读，通常以十进制格式表示。
二进制格式只使用数字1和0。这是计算机理解的格式，通过它可以在网络上发送数据。
但是，为了使地址易于阅读。它以点分十进制格式传送，计算机随后将其转换为二进制格式。如前所述，一个IP地址由4个八位位组组成。本文简单分析IP地址192.168.1.5。
在点分十进制格式中，192是第一个八位位组，168是第二个八位位组，1是第三个八位位组，最后，5是第四个八位位组。
IP地址以二进制格式表示，如下所示：
11000000 => 第一个八位位组 10101000 =>第二个八位位组 00000001 =>第三个八位位组 00000101 =>第四八位位组
在十进制格式中，为了得出十进制数，必须对所有二进制数字求和，以2的幂为单位。下表提供了八位位组中每个位的位置值。例如，十进制值1等于二进制00000001。
以更好的格式，也可以如图所示。
2º= 1 = 00000001 2¹= 2 = 00000010 2²= 4 = 00000100 2³= 8 = 00001000 2分= 16 = 00010000 2分= 32 = 00100000 2分= 64 = 01000000 2分= 128 = 10000000
下面将点分十进制格式的IP地址转换为二进制。
将十进制格式转换为二进制
这里以192.168.1.5为例。为了从十进制转换为二进制，本文将从左到右开始。对于表中的每个值都会提出一个问题，看是否能从IP地址的十进制值中减去表中的值吗？如果答案为“是”，写下“ 1 ”。如果答案为“否”，将其设为零。
首先从第一个八位位组开始，即192，可以从192中减去128吗？答案是很大的“是”。因此将写下1，它对应于128。
192-128 = 64
可以从64减去64？答案是“是”，再次记下对应于64的1。
64-64 = 0由于已经用尽了十进制值，因此将0分配给其余值。
因此，十进制值192转换为二进制11000000。如果在底表中添加与1s对应的值，则结果为192。那就是128 + 64 = 192。有道理吧？
接下来继续第二个八位位组– 168。可以从168中减去128吗？是的。
168-128 = 40
接下来可以从40中减去64吗？不。因此指定一个0。
进入下一个值，可以从40中减去32吗？是的，这里分配值1。
40-32 = 8
接下来可以从8中减去18吗？不，因此分配0。
接下来可以从8中减去8吗？是的。这里分配值1。
8-8 = 0
由于已经用完了十进制值，所以将为表中的其余值分配0，如图所示。
最终，十进制168转换为二进制格式10101000。同样，如果将底行中与1s对应的十进制值相加，则结果为168。即128 + 32 + 8 = 168。
对于第三个八位位组，这里有1。可以从表1中完全减去的唯一数字是1。因此，这里将在表上将值1分配给1并添加前面的零，如下图所示。
因此，十进制值1等于二进制00000001。
最后只剩下有5。从表中唯一可以从5中完全减去的数字从4开始。所有左侧的值将分配为0。
可以从5中减去4吗？是的。这里将1分配给4。
5-4=1
接下来可以从2中减去1吗？不能。这里将值指定为0。
最后，可以从1中减去1吗？是的。这里分配1。
十进制数字5对应于二进制00000101。
最后，进行以下转换。
192 => 11000000 168 => 10101000 1 => 00000001 5 => 00000101
因此，192.168.1.5转换为二进制形式的11000000.10101000.00000001.00000101。
了解子网掩码/网络掩码的概念
前面已经说过，TCP/IP网络中的每个主机都应该具有唯一的IP地址，在大多数情况下，该地址是由路由器使用DHCP协议动态分配的。的DHCP协议，（动态主机配置协议）是一种动态地在IP网络中分配IP地址的主机的服务。
但是，如何确定IP的哪一部分保留给网络部分，以及哪一部分可供主机系统使用？这是子网掩码或网络掩码所做的事。
一个子网是一个额外的组件来区分你的网络的网络和主机部分的IP地址。就像IP地址一样，子网是32位地址，可以用十进制或二进制表示。
子网的目的是在IP地址的网络部分和主机部分之间划定边界。对于IP地址的每一位，子网或网络掩码都会分配一个值。
对于网络部分，它将打开该位并为其分配值1；对于网络部分，它将关闭该位并将其值分配为0。因此，所有设置为1的位都对应于IP地址中表示以下各项的位：网络部分，而所有位都设置为0，则对应于代表主机地址的IP位。
常用的子网掩码是C类子网，即255.255.255.0。
下表显示了十进制和二进制的网络掩码。
其实，子网掩码在IP地址也占据很重要的角色，指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网，以及哪些位标识的是主机的位掩码。
总结
以上就是关于IP地址的相关知识介绍，在租用国外vps或服务器的时候，选择一个优质IP地址也是至关重要的。当然，如果是租用站群服务器的话，了解不同段的IP地址也是很有裨益的。
