一个城市(网络)。

- IP地址:就像这个城市里每一栋独立的房子,每栋房子都有一个唯一的门牌号,确保邮递员(数据包)能准确送达。
- 网络地址:就像这个城市的邮政编码或区号(北京市朝阳区),它定义了一个大的地理范围,而不是某个具体的房子。
- 广播地址:就像这个城市的公共广播系统(朝阳区所有居民的广播),当系统广播一条消息时,该区域内的所有房子都能听到。
IP 地址
定义: IP地址(Internet Protocol Address)是网络中设备的唯一逻辑标识符,它确保了数据能够被准确地发送到目标设备。
关键点:
- 唯一性:在同一个网络中,每个设备的IP地址必须是唯一的,在全球互联网上,公网IP地址也必须是唯一的。
- 结构:一个IP地址由两部分组成:网络部分和主机部分。
- 网络部分:用来标识设备所在的网络(就像城市名)。
- 主机部分:用来标识该网络中的具体设备(就像街道上的门牌号)。
- 版本:
- IPv4:32位地址,通常表示为4个十进制数,每个数范围是0-255,用点号分隔(
168.1.10),这是我们目前最常用的格式。 - IPv6:128位地址,为了解决IPv4地址耗尽问题而设计,格式更复杂(
2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334)。
- IPv4:32位地址,通常表示为4个十进制数,每个数范围是0-255,用点号分隔(
网络地址
定义: 网络地址(Network Address)是一个网络中所有IP地址的起始地址,它用来标识整个网络本身,而不是网络中的任何一台特定主机。
如何确定? 网络地址的主机部分全部为二进制0。

示例(以IPv4为例):
假设我们有一个网络,其子网掩码是 255.255.0(这个概念至关重要,后面会讲),一个典型的IP地址是 168.1.10。
-
将IP地址和子网掩码转换为二进制:
- IP:
168.1.10->10101000.00000001.00001010 - 掩码:
255.255.0->11111111.11111111.00000000
- IP:
-
进行“按位与”运算:
10101000.00000001.00001010(IP)11111111.11111111.00000000(掩码)- (AND)
10101000.00000001.00000000(结果)
-
将结果转换回十进制:
(图片来源网络,侵删)10101000.00000001.00000000->168.1.0
在这个网络中,168.1.0 就是网络地址,它不能分配给任何一台主机,它代表的是整个“192.168.1.0/24”这个网络。
广播地址
定义: 广播地址(Broadcast Address)是一个网络中所有IP地址的结束地址,当数据包的目标地址是广播地址时,该网络中的所有主机都会接收并处理这个数据包。
如何确定? 广播地址的主机部分全部为二进制1。
示例(继续上面的例子):
网络:168.1.0,子网掩码:255.255.0
-
将网络地址和主机部分全1转换为二进制:
- 网络部分保持不变:
10101000.00000001 - 主机部分全1:
11111111
- 网络部分保持不变:
-
组合起来:
10101000.00000001.11111111
-
将结果转换回十进制:
10101000.00000001.11111111->168.1.255
在这个网络中,168.1.255 就是广播地址,DHCP服务器就是通过向这个地址发送消息,来为该网络中的所有设备自动分配IP地址的。
子网掩码:区分三者的关键
要准确地将一个IP地址划分为网络部分和主机部分,就必须使用子网掩码。
- 作用:子网掩码是一个32位的“掩码”,它用来告诉设备,一个IP地址的哪一部分是网络号,哪一部分是主机号。
- 规则:
- 子网掩码中为
1的位,对应IP地址的网络部分。 - 子网掩码中为
0的位,对应IP地址的主机部分。
- 子网掩码中为
- 表示方法:
- 点分十进制:
255.255.0 - CIDR(无类域间路由)表示法:在IP地址后加上和连续
1的个数。168.1.10/24表示子网掩码的前24位是1,即255.255.0。
- 点分十进制:
总结与对比表
| 特性 | IP 地址 | 网络地址 | 广播地址 |
|---|---|---|---|
| 定义 | 网络中单个设备的唯一标识 | 标识整个网络的地址 | 网络中所有设备都能接收的地址 |
| 主机位 | 可为0或1(但不能全为0或全为1) | 全为0 | 全为1 |
| 用途 | 用于设备间的点对点通信 | 用于描述网络范围,路由寻址 | 用于向网络内所有设备发送信息 |
| 分配 | 分配给网络中的具体主机(如电脑、手机) | 不分配给任何主机,是网络的理论起点 | 不分配给任何主机,是网络的理论终点 |
| 示例 | 168.1.10 |
168.1.0 |
168.1.255 |
一个完整的网络地址范围示例(网络 168.1.0/24):
- 网络地址:
168.1.0(不可用) - 可用IP地址范围:
168.1.1到168.1.254(共254个地址,可用于分配给主机) - 广播地址:
168.1.255(不可用)
理解这三者的关系,是进行网络规划、IP地址管理和故障排查的基础。
