万物互联小tips——IP地址

作为一个网络冲浪选手，每天冲浪的道路上最多被使用到的大概就是IP地址了吧。无论是使用哪一款软件APP，小程序或者网页进行网上冲浪，都会有一个IP地址在背后默默的支持着这个快乐的冲浪时光。而IP地址也就像现实中的一个地址，可以标识网络中的一个节点，数据就是通过这个来找到目的地，从而完成通信。然而接触了这么久的网络，却对IP地址没有一个完整的了解，今天就介绍一下IP地址。

IP协议指网际互连协议，Internet Protocol的缩写，是TCP/IP体系中的网络层协议。设计IP协议的目的主要有两个方面：一是解决互联问题，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。

IP协议是整个TCP/IP协议族的核心，是构成互联网的基础。

TCP/IP模型中的IP协议所处位置

熟悉数据通信的小伙伴都知道，说到IP地址，就不得不谈TCP/IP协议族，也就是TCP/IP参考模型，其自顶而下分别被划分为：应用层，传输层，互联网层（IP层），网络接口层。

应用层，是面向客户，为客户提供服务；

传输层，就是解决端到端可靠性的问题，保证数据按照正确顺序到达对端，常用的就是传输控制协议TCP和用户数据报协议UDP。

互联网层，主要就是解决主机到主机的通信问题。其实也就是解决从源网络发送到目的网络的通信问题，常用协议就是ip协议，因此该层也被称为IP层。

网络接口层，其实分为数据链路层和物理层，接收上一层的IP数据报或接收物理层的比特流，完成数字信号的在物理设备之间的传输。

其实每台网络设备其实就是TCP/IP设备，包括路由器，交换机，服务器，还有平常用的手机跟电脑，一切需要依赖网络的设备进行通信的设备都是TCP/IP协议设备 

IP地址使用规划

IP地址是TCP/IP的基础，该网络参考模型围绕IP地址实现，而IP地址根据用途被规划为A、B、C、D、E类地址，A、B、C类被用于分配主机使用，D类用于组播，E类用于科研。

当然我们日常中设备所用的地址是私有IP地址。然后通过NAT地址转换到公司的公有地址去跟局域网外的互联网进行通信。

IP地址的最根本用途

第一个是为每台设备配置一个ID，就好比我们的身份证，在所处网络中是唯一的，我们通过掩码，来计算你所处的网络，这就是网络位的作用。而通过主机位，判断你是该网络中的张三还是李四。

第二个则是承载网络服务，通过ip地址去完成最基础的通信，你需要有路由，而路由的组成基础就是，目的IP地址，源IP地址，还有下一跳。

如果要在互联网中传送IP数据包，除了确保网络上每个设备都有一个唯一的IP地址之外，网络之间还必须有传送的路径，才能将IP数据包通过一个个的网络传送到目的地。此种传送路径称为IP路由。

各个网络通过路由器相互连接。路由器的功能是为IP数据包选择传送的路径。换言之，必须依靠沿途各路由器的通力合作，才能将IP数据包送到目的地。在IP路由的过程中，由路由器负责选择路径，IP数据则是被传送的对象。通俗解释为，你要到朋友家（目的），你需要从我家（源）出发，从朋友家的公交站（下一跳）下车。而路由器就是地图导航提醒你到达目的地必须坐的每一路公交车。

IP地址的使用是广泛的。然而ipv4地址早在2011年早就分配完。为了缓解该情况，NAT的使用，也仅仅是延缓了一下ipv4时代结束。而ipv6的出现，解决了ip地址不够用的问题，因为其地址数量大到可以为地球上的每粒沙子分配一个。这如何让我们不惊喜？作为网络冲浪选手，我们应该做足准备，IPv6的普及已成为必然，我们要做的就是，摆好姿势，乘着这时代浪潮，迎接万物互联！