6．2．4 因特網(wǎng)IP地址和域名的工作原理
因特網(wǎng)通過路由器將成千上萬個不同類型的物理網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)在一起，是一個超大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。
為了使信息能夠準確到達因特網(wǎng)上指定的目的結(jié)點，必須給因特網(wǎng)上每個結(jié)點(主機、路由器等)指定一個全局的地址標識，就像每一部電話都具有一個全球的電話號碼一樣。在因特網(wǎng)通信中，可以通過IP地址和域名，實現(xiàn)明確的目的地指向。
1．IP地址
IP地址是TCP／IP協(xié)議中所使用的互聯(lián)層地址標識。IP協(xié)議經(jīng)過近30年的發(fā)展，主要有兩個版本：IPv4協(xié)議和IPv6協(xié)議，它們的區(qū)別就是地址表示方式不同。目前因特網(wǎng)廣泛使用的是IPv4，即IP地址第四版本，在本書中如果不加以說明，IP地址是指IPv4地址。IPv4地址用32個比特(4個字節(jié))表示，為了便于管理和配置，將每個IP地址分為四段(一個字節(jié)為一段)，每一段用一個十進制數(shù)來表示，段和段之間用圓點隔開。可見，每個段的十進制數(shù)范圍是0～255。例如，202．205．16．23和10．2．8．11都是合法的IP地址。一臺主機的IP地址由網(wǎng)絡(luò)號和主機號兩部分組成，IP地址的結(jié)構(gòu)如圖6—5所示。
IP地址由各級因特網(wǎng)管理組織進行分配，它們被分為不同的類別。根據(jù)地址的第一段分為5類：0～127為A類；l28～191為B類；l92—223為c類，D類和E類留做特殊用途。但是，由于近年來因特網(wǎng)上的結(jié)點數(shù)量增長速度太快，IP地址逐漸匱乏，很難達到IP設(shè)計初期希望給每一臺主機都分配IP地址的期望。因此在標準分類的IP地址上，又可以通過增加子網(wǎng)號來靈活分配IP地址，減少IP地址浪費。20世紀90年代又出現(xiàn)了無類別域問路由技術(shù)與NAT網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)等對IPv4地址進行改進的方法。
為了解決IPv4協(xié)議面臨的各種問題，新的協(xié)議和標準誕生了——IPv6。在IPv6協(xié)議中包括新的協(xié)議格式、有效的分級尋址和路由結(jié)構(gòu)、內(nèi)置的安全機制、支持地址自動配置等特征，其中最重要的就是長達128位的地址長度。IPv6地址空間是IPv4的296倍，能提供超過3．4×10 38個地址。可以說，有了IPv6，在今后因特網(wǎng)的發(fā)展中，幾乎可以不用再擔心地址短缺的問題了。