一、什么是二进制与十进制？

完全搞懂ip地址之前我们首先要知道二进制与十进制的关系，那么什么是二进制呢？

我们知道电脑在进行数据传输的时候只能传输二进制比特流，并且二进制只能用0和1进行表示。

比如一个数字“10”，电脑在进行传输的时候就转化成二进制比特流“1010”进行传递，可以看到“1010”不便于人的理解，所以引出了十进制。

那么十进制数如何转换成二进制数呢？

举个例子：十进制数29如何转换成二进制
把给定的十进制数29除以2，商为14，所得的余数1是二进制数的最低位的数码

再将14除以2，商为7，余数为0

再将7除以2，商为3，余数为1

再将3除以2，商为1，余数为1

再将1除以2，商为0，余数为1

是二进制数的最高位的数码。具体过程如下

所以十进制数29转换成二进制等于：11101

关于单位的转换

比特作为传输的概念

字节作为存储的概念

bit（比特）
bit也就是我们不一定听说过的比特，大名鼎鼎的比特币就是以此命名的。它的简写为小写字母 “b” 。
作为信息技术的最基本存储单元，因为比特实在太小了，所以大家生活中并不是经常听到。那么 bit 是什么呢？
电脑是以二进制存储以及发送接收数据的。二进制的一位，就叫做 1 bit。也就是说 bit 的含义就是二进制数中的一个数位，即 “0” 或者 "1"。

Byte（字节）
Byte 是字节的英文写法。它的简写为大写字母 “B"。
既然名字叫字节，那肯定跟字符有关系。是的。英文字符通常是一个字节，也就是 1B，中文字符通常是两个字节，也就是 2B。
字节 Byte 和比特 bit 的换算关系是 1 Byte = 8 bit 。

存储单位换算
1 Byte = 8 bit
1 KB= 1024 B
1 MB = 1024 KB
1 GB = 1024 MB
1 TB = 1024 GB

二、什么是ip地址？

首先明白一点，我们访问的所有的网站，例如jd.com，baidu.com等等网站，最终访问的都是一个ip地址，而baidu.com这些东西都叫做域名，域名的产生是因为ip地址不容易使人记住，而造成了域名的产生，便于人的记忆。

补充：DNS是将域名解析成ip地址的东西，以供访问。

那么说我们通讯双方在进行通讯的时候，一定要有两个ip地址，一个叫做源ip地址，一个叫做目的ip地址。有了目的ip地址我们就知道把数据发给谁，而对方通过源ip地址对我们进行回复。

Ip地址就像手机号一样，手机号标识着一个人，而ip地址标识着网络中的一台设备。

三、IP地址格式和表示

IP地址由32位二进制数组成，分为4段（4个字节），每一段为8位二进制数（1个字节）
每一段8位二进制，中间使用英文的标点符号“.”隔开

由于二进制数太长，为了便于记忆和识别，把每一段8位二进制数转成十进制，大小为0至255
IP地址的这种表示法叫做“点分十进制表示法”。
IP地址表示为：http://xxx.xxx.xxx.xxx
举个栗子：210.21.196.6就是一个IP地址的表示。

四、ip地址的组成

最初设计互联网络时，为了便于寻址以及层次化构造网络，每个IP地址包括两个标识码，即网络位和主机位。

网络位：标识了一个ip地址所属网段

主机位：代表了一个网段内唯一的一台设备

既然我们说了一个ip地址由网络位和主机位进行划分，那么由谁来划分呢？

这时候就引入了一个新的名词，叫做子网掩码。

Ip地址要和子网掩码进行结合才能标识其所在的范围，掩码跟IP地址一样也是32 bits，用点分十进制表示。IP地址网络部分对应的掩码部分全为“1”，主机部分对应的掩码全为“0”。

举个例子

Ip地址：192.168.1.2

掩 码：255.255.255.0

换算成二进制

Ip地址：11000000.10101000.00000000.00000010

掩 码：11111111.11111111.11111111.00000000

缺省状态下，如果没有进行子网划分，A类网络的子网掩码为255.0.0.0，B类网络的子网掩码为255.255.0.0，C类网络的子网掩码为255.255.255.0...合理的利用子网掩码，网络地址的使用会更加有效.。

每个网段中第一个地址不能用，它的作用是标识着这个网段比如192.168.1.0

每个网段最后一个地址不能用，它代表这这个网段的广播地址

五、ip地址的分类

每类ip地址都有一个缺省的子网掩码，按照缺省的子网掩码可将ip地址分为A B C三大类。而A类B类C类这种网络也叫做有类网络划分。

A类地址：1.0.0.0~126.255.255.255 网络位：255.0.0.0 可用主机数：2的24次方个

B类地址：128.0.0.0~191.255.255.255网络位：255.255.0.0可用主机数：2的16次方个

C类地址：192.0.0.0~223.255.255.255网络位255.255.255.0可用主机数：2的8次方个

D类地址：224.0.0.0~239.255.255.255 组播地址 不分网络位和主机位

E类地址：240.0.0.0~255.255.255.255 用于科研 不分网络地址和主机地址

特殊地址：0.0.0.0 ①缺省，代表所有；②无效，没有地址；

127.x.x.x本地回环地址；

169.254.0.0/16 PC通过DHCP没有请求到地址时自行分配的地址

有类网络划分的缺陷

如果企业网络中希望通过规划多个网段来隔离物理网络上的主机，使用缺省子网掩码就会存在一定的局限性。网络中划分多个网段后，每个网段中的实际主机数量可能很有限，导致很多地址未被使用。如图所示的场景下，如果使用缺省子网掩码的编址方案，则地址使用率很低。所以说合理的利用子网掩码划分网段，确保了网络中ip地址的高利用程度，减少浪费。

六、ip地址的类型

全球现有的IPv4地址一共有2的32次方个，估算约为42.9亿个，除去一些特用的IP和一些不能用的IP，剩下可用的不到40亿。因为科技的发展，网络的普遍化，产生了ip地址不够用的问题，为了解决这个问题产生了私网地址和公网地址。

私网地址： 可以重复使用，通过互联网是不能访问私有IP的，私网地址可以访问公网

公网地址：全球唯一，是在互联网上使用的，在任何地方只有能连网都能访问公网IP