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IP地址

1.IP地址的概念

        IP地址是分配给连接到互联网或局域网中的每一个设备的唯一标识符

        也就是说IP地址是你设备在网络中的定位~

2.IP版本~

IP版本分为IPv4和IPv6，目前我们最常用的还是IPv4~~但是IPv4有个缺点就是地址到现在为止，已经接近枯竭~~，但是又由于引入NAT机制，从而减缓了IP地址的损耗，至于NAT机制的原理~~先不着急，下面还是先解释一下什么是IPv4和IPv6~

1).IPv4

IPv4是IP最常见的一种格式~

使用4组数字，每组0~255，期间用逗号隔开~例如：192.168.0.1（点分十进制）

那么为什么使用点分十进制表示~~

因为IP地址本质上是由32位二进制数构成的。由于这个数量偏大，人们不好进行观察~

每8位数字换算成十进制数，两个十进制数之间用.号来进行隔开~

IPv4地址的数量

又因为IPv4是由32位二进制构成~所以IP地址的数量为 2 ^ 32 =4,294, 967,296.也就是接近42.9亿个地址~

对于我们来说这个地址数量是非常大的~~，但是对于全球这些地址数量就太少了~全球的人数远超这个IP地址的数量~~~ （现在的全球人数估计约等于82亿） 

IP地址是上网的通行证~，没有IP地址你是上不了网的~~所以如果这样说的话，将近40亿人无法上网。为了解决这个问题，引入了NAT技术（治标不治本）和IPv6（直接治本）~。那我就说说什么是NAT技术~~

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3.NAT机制

知识的引入：

局域网和广域网的概念

局域网：

        局域网是在相对较小的范围内连接的计算机网络

        例如：家庭，校园，公司等~

特点：1.使用私有IP地址

            2.网络速度较快

            3.范围小

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广域网

        广域网是覆盖较大的网络，可以连接不同城市、国家、甚至全球的网络~~

        互联网就是广域网的一种~

特点：1.使用公有IP地址 

            2.相对于局域网，速度较慢

            3.范围大g

公有IP地址和私有IP地址

公有IP地址：

        在网络上唯一，由网络服务提供商来进行分配

私有IP地址：

        用于局域网内的，不能再互联网上直接使用~~

 

常见的私有IP地址：192.168.x.x 、10.x.x.x、172.16.0.0 ~ 172.31.255.255 ~

特殊的IP地址

 

除了私有的IP地址和特殊的IP地址，剩下的就都是公网IP地址了~~

那么什么是NAT机制？

NAT通常是让多台设备（局域网）共享一个IP地址。它通常工作在路由器上，把局域网每台设备的私有IP转换成一个公有IP地址，共同使用这个IP地址来进行上网

 

画了一张图来帮你理解下！

这张图是有问题的？

每台局域网的设备都被转换成了唯一的公网IP去访问服务器，那这个服务器返回的响应应该怎么返回回到局域网发送请求的客户端呢？

其实这时候路由器就发送了作用~~

路由器记录了被替换前的IP，替换后的IP、服务器IP 、源端口号、目的端口号等~~

注意：端口号既可以区分同一台主机中的不同进程，也可以区分不同主机的不同进程

 

正确的图，我只是举了一个简单的例子~~👇

 

那么如果局域网中的端口号相同，应该怎么办？

此时路由器也会对端口号来进行映射~

这就是基本的NAT机制~~

NAT只是改变了地址的利用率，并没有实际增加了地址数量，因此我门引入了IPv6.

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2）IPv6

为什么说IPv6增加了地址的数量

IPv6是由128位二进制组成~~换算下来

IP地址数量：2^128 约等于340万亿亿亿亿个。可见这个地址数量是非常庞大~

IPv6的格式

用冒号分成 8 组，每组是 4 个十六进制数字

例如：2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

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那你们是不是有个疑问？为什么IPv6没有被全面推广

推广IPv6，从简单地来说，就是增加了地址数量，而且推广IPv6，硬件也要进行相应得更新（支持IPv6），这样下来成本就会很高，但不会带来实际得经济效益~~~所以目前IPv6没被全面推广~~

我的观点就是：未来IPv6会逐渐走向霸主地位哈哈哈哈哈~~

 

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码字不易，如果对你由帮助，点个咱再走把😍😍😍😍~谢谢大家

                                                                                                     本文有任何错误，欢迎大佬指正！

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