一、为什么需要 IP?
想象没有邮编的信件:邮递员只能把信丢到“北京市”,却不知道交给谁。IP(Internet Protocol Address)就是给每一台联网设备发的「全球唯一快递地址」。没有它,数据包在网络里就永远找不到收件人。
二、IP 的版本与格式
- IPv4:32 位,写成 4 段十进制,如
203.0.113.47
,一共 2³² ≈ 43 亿个,已接近枯竭。 - IPv6:128 位,写成 8 组十六进制,如
2001:db8::8a2e:370:7334
,数量≈3.4×10³⁸,给地球上每粒沙子发 100 万个都够用。
三、IP 的“户籍”类型
类型 |
是否全球唯一 |
谁发“户口本” |
典型地址段 |
能否直接上网 |
类比 |
公网 IP |
是 |
ISP/云厂商 |
除保留段外的全部 |
能 |
真实门牌号 |
内网(私有)IP |
否 |
你家路由器/云 VPC |
10.0.0.0/8、172.16.0.0/12、192.168.0.0/16 |
需 NAT 转换 |
宿舍房间号 |
保留/特殊 IP |
否 |
IANA 规定 |
127.0.0.1(本机)、169.254.*(自动私有)等 |
视场景 |
邮局内部信箱 |
四、子网、C 段与广播地址
- 子网掩码:像邮编+街道号,告诉路由器“这封信只在本小区派送”。
例:255.255.255.0
(/24)表示前 24 位是网络号,后 8 位是住户号。 - C 段:日常口语中的“C 段”通常指 /24 子网,如
192.0.2.0/24
,共 256 个地址。 - 广播地址:该子网的“大喇叭”。在
192.0.2.0/24
中,广播地址是192.0.2.255
,往这儿发一份包,子网内所有主机都能听见。
五、弹性公网 IP(EIP)——云时代的“可搬家门牌”
传统公网 IP 随实例生死,EIP 像手机号:
• 随时解绑/重绑到另一台云主机或 NAT 网关。
• 收费模式:按小时 + 带宽或流量,国内约 0.02–0.05 元/小时 + 0.8 元/GB 起。
• 适用:需要高可用或频繁“搬家”的业务,如对外 API 网关。
六、IP 价格速览(2024 年行情)
场景 |
价格区间 |
备注 |
家庭宽带动态公网 |
0 元(含在月租) |
每次拨号可能变化 |
静态商用公网 / 个 |
300–1000 元/年 |
向运营商申请 |
云厂商弹性公网 |
20–30 元/月(带宽 1–5 Mbps) |
流量另计 |
IPv4 整段 /24(256 个) |
买断 5–20 万元 |
受区域及 RIR 政策影响 |
IPv6 /48 |
多数云厂商免费 |
地址空间极大 |
七、IP 是如何“发货”的?
- DHCP:像小区物业自动给每户发钥匙(IP)。
- NAT:路由器把“宿舍房间号”翻译成“小区门牌号”,实现多设备共享一个公网 IP。
- ARP:问同一楼层“谁是 192.168.1.100?”;找不到就交给网关。
- 路由表:互联网上的“全国快递分拣中心”,根据最长前缀匹配把包转发到下一跳。
八、IP 地址分配链
ICANN → 区域注册局(APNIC、ARIN 等) → 国家/运营商 → 企业/云厂商 → 最终用户
中国用户主要向 CNNIC 或运营商申请,云厂商则批量从 APNIC 获取。
九、常见“IP 商”与工具
• 云厂商:阿里云、腾讯云、AWS、Azure、Google Cloud。
• 传统 ISP:中国电信、中国联通、中国移动。
• IP 查询:
- 归属地:
ipinfo.io
、淘宝 IP 库 - 威胁情报:VirusTotal、AbuseIPDB
• 专业交易:IPv4.Global、Hilco Streambank(IPv4 地址二级市场)。
十、动手实验:30 秒看懂自己 IP
- 打开浏览器访问
ip.cn
→ 看到的就是你的“公网门牌”。 - Windows 命令行输入
ipconfig
,Linux/macOS 输入ip a
,看到的就是“宿舍房间号”。 - 用
ping 192.168.1.255
(Windows)或ping -b 192.168.1.255
(Linux)可测试局域网广播是否开启。
十一、安全小贴士
• 公网 IP 直接暴露等于把家门钥匙挂门口——务必配防火墙、只开放必要端口。
• 内网 IP 虽不外露,但别用默认密码,防止“隔壁老王”横向移动。
• 定期在 censys.io
或 shodan.io
自查自家公网 IP,看是否被意外“打了洞”。
十二、一张图总结
┌───────────────┐ ┌───────────────┐
│ 公网 IP │ NAT │ 内网 192.168.1.0/24 │
│ 120.230.150.10│<------>│ 192.168.1.5 PC │
└───────────────┘ └───────────────┘
│ │
│ 弹性 EIP 可搬家 │ 广播 192.168.1.255
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全球可达 仅限本楼层
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