互联网下的隐藏"坐标"：IP 地址到底是什么？
哈喽，大家好呀，我是呼噜噜，当我们与远方的友人发消息沟通，用手机远程控制家中空调开关机，快递柜精准识地别出我们手机里的取件码...
这些我们习以为常的生活日常，隐藏这一个个无形的"地址"，在背后默默地支持这些跨越空间的联系。这些地址在网络中就是IP 地址，本文我们介绍一下什么是 IP 地址
什么是 IP 地址？
IP 地址（Internet Protocol Address）是分配给网络设备的唯一标识符，用于在网络中识别、定位设备并实现通信。我们可以把 IP 地址比作一个门牌号或者邮政编码，每家每户都会有一个门牌号、邮政编码，而且是唯一的，只有地址唯一，邮递员才能准确地把我们的"包裹"送到
所以当一台设备（比如你的电脑、手机、服务器、打印机等）连接到网络时，它都会被分配一个唯一的 IP 地址 ，在全球范围内都是独一无二的。设备只有接入网络后，其IP地址才是唯一的
IP 地址的作用，主要有以下3个方面：
标识网络中的设备， 区分网络上不同的设备
定位设备，提供设备在网络拓扑中的位置信息
协助路由器进行网络数据包转发，IP地址可以帮助路由器，找到正确的目的地，确保信息能准确地从源头传送到目标设备
IP 地址的类型：IPv4 和 IPv6
目前广泛使用的 IP 地址有两个版本：IPv4 和 IPv6，接下来我们来分别了解一下
IPv4
IPv4 是目前最广泛使用的 IP 地址版本 ，其地址格式：由 32 位二进制数组成，通常分为 4 组，每组8位（1个字节），比如IP地址11000000.10101000.00000001.00000001
但是你有没有发现问题，这些长串的二进制数，对于计算机来说不是问题，因为计算机的底层就是二进制，但是对于人类来说就很不友好了，非常像一串"乱码"
所以在1982年提出Ipv4时，为了利于人类阅读，会将其进一步转化成点分十进制；也就是将每组转换为一个0到255之间的十进制数，并用点.分隔。
那么11000000.10101000.00000001.00000001对应的点分十进制就是192.168.1.1
因为8位二进制的最大值是 255，所以IPv4它由四个 0 到 255 之间的数字组成，每个数字之间用点（.）分隔
另一方面由于IPv4 地址，是32位的。那就意味着最大的地址2^32个，大约是 43 亿个地址。尽管 43 亿听起来很多，但是上世纪80年代后期，随着互联网的飞速发展，网络设备数量的激增 和** ipv4地址段分配不均**(欧美国家IP地址多到泛滥，但发展中国家则少的可怜)，导致IPv4地址在2010年代初期就已基本耗尽！
虽然后来技术的发展（如子网、NAT）在一定程度上缓解了问题，但未能解决根源问题。
这就是为什么我们需要 IPv6 的主要原因！
IPv6
为了彻底解决 IPv4 地址枯竭问题，而设计的下一代 IP 地址: IPv6， 它使用更多的数字和字母组合，能够提供几乎无限的地址
其地址格式的表示形式：由 128 位二进制数组成，分为 8 组，每组 4 位十六进制数，用冒号分隔，即 “冒分十六进制”。例如：2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。这个已经不是人类能记得住的了~
它有一套简化规则，每组前导零可省略，如 0000 可简写为 0、连续的全零组可替换为 :: 但只能一次，比如2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334可以简化成2001:0db8::8a2e:0370:7334。
由于 IPv6 地址是 128 位的二进制数字。这意味着它有2^128 个可能的地址，大约 340 涧(亿亿亿亿)个。这是一个极其庞大的数字，远超地球上的沙粒数量!
我们基本上，可以说 IPv6 地址是取之不竭，用之不尽的。除了数量巨大之外，IPv6 还带来了一些其他改进，比如更高效的路由、更好的安全性以及对移动设备的支持。
本文初步介绍了 IP 地址的基本概念，以及 IPv4 和 IPv6 的核心特点。作为网络通信的基础，IP 协议背后还有诸多值得深挖的技术细节，后面我们会逐步深入地讲解IP协议，每周都会更新干货，不想错过就点个关注吧！
作者：小牛呼噜噜
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