IP
IP，全稱互聯網協議地址，是指IP地址，意思是分配給用戶上網使用的網際協議（英語：Internet Protocol,IP）的設備的數字標籤。常見的IP地址分爲IPv4與IPv6兩大類。
定義
IP地址是IP協議提供的一種統一的地址格式，它爲互聯網上的每一個網絡和每一臺主機分配一個邏輯地址，以此來屏蔽物理地址的差異。
IP協議
IP協議實際上是一套由軟件、程序組成的協議軟件，它把各種不同**“幀”統一轉換成“網協數據包”**格式，這種轉換是因特網的一個最重要的特點，使所有各種計算機都能在因特網上實現互通，即具有“開放性”的特點。
1、Internet體系結構
一個TCP/IP互聯網提供了三組服務。最底層提供無連接的傳送服務爲其他層的服務提供了基礎。第二層一個可靠的傳送服務爲應用層提供了一個高層平臺。最高層是應用層服務。
2、IP協議： 這種不可靠的、無連接的傳送機制稱爲Internet協議。
3、IP協議三個定義：
（1）IP定義了在TCP/IP互聯網上數據傳送的基本單元和數據格式。
（2）IP軟件完成路由選擇功能，選擇數據傳送的路徑。
（3）IP包含了一組不可靠分組傳送的規則，指明瞭分組處理、差錯信息發生以及分組的規則。
4、IP數據包：聯網的基本傳送單元是IP數據包，包括數據包頭和數據區部分。
5、IP數據包封裝：物理網絡將包括數據包包頭的整個數據包作爲數據封裝在一個幀中。
6、MTU網絡最大傳送單元：不同類型的物理網對一個物理幀可傳送的數據量規定不同的上界。
7、IP數據包的重組：一是在通過一個網絡重組；二是到達目的主機後重組。後者較好，它允許對每個數據包段獨立地進行路由選擇，且不要求路由器對分段存儲或重組。
8、生存時間：IP數據包格式中設有一個生存時間字段，用來設置該數據包在聯網中允許存在的時間，以秒爲單位。如果其值爲0，就把它從互聯網上刪除，並向源站點發回一個出錯消息。
9、IP數據包選項：
IP數據包選項字段主要是用於網絡測試或調試。包括：記錄路由選項、源路由選項、時間戳選項等。
路由和時間戳選項提供了一種監視或控制互聯網路由器路由數據包的方法。
數據包
“數據包（data packet）”是分組交換的一種形式，就是把所傳送的數據分段打成 “包”，再傳送出去。但是，與傳統的**“連接型”分組交換不同，它屬於“無連接型”，是把打成的每個“包”（分組）都作爲一個“獨立的報文”傳送出去，所以叫做“數據包”。在開始通信之前不需要先連接好一條電路，各個數據包不一定都通過同一條路徑傳輸，所以叫做“無連接型”。大大提高了網絡的堅固性和安全性**。每個數據包都有報頭和報文這兩個部分，報頭中有目的地址等必要內容，使每個數據包不經過同樣的路徑都能準確地到達目的地。在目的地重新組合還原成原來發送的數據。這就要IP具有分組打包和集合組裝的功能。
在傳送過程中，數據包的長度爲30000字節(Byte)(1字節=8二進制位)。
ip數據包指一個完整的ip信息，即ip數據包格式中各項的取值範圍或規定，如版本號可以是4或者6,ip包頭長度可以是20字節-60字節，總長度不超過65535字節，封裝的上層協議可以是tcp和udp等。
分片
分片後的IP數據包，只有到達目的地才能重新組裝。重新組裝由目的地的IP層來完成，其目的是使分片和重新組裝過程對傳輸層（TCP和UDP）是透明的。已經分片過的數據包有可能會再次進行分片（不止一次）。
IP分片原因：鏈路層具有最大傳輸單元MTU這個特性，它限制了數據幀的最大長度，不同的網絡類型都有一個上限值。以太網的MTU是1500，可以用 netstat -i 命令查看這個值。如果IP層有數據包要傳，而且數據包的長度超過了MTU，那麼IP層就要對數據包進行分片（fragmentation）操作，使每一片的長度都小於或等於MTU。我們假設要傳輸一個UDP數據包，以太網的MTU爲1500字節，一般IP首部爲20字節，UDP首部爲8字節，數據的淨荷（payload）部分預留是1500-20-8=1472字節。如果數據部分大於1472字節，就會出現分片現象。
地址
格式爲：
IP地址=網絡地址+主機地址
或
IP地址=網絡地址+子網地址+主機地址。
網絡地址是因特網協會的ICANN（the Internet Corporation for Assigned Names and Numbers）分配的，下有負責北美地區的InterNIC、負責歐洲地區的RIPENIC和負責亞太地區的APNIC 目的是爲了保證網絡地址的全球唯一性。主機地址是由各個網絡的系統管理員分配。因此，網絡地址的唯一性與網絡內主機地址的唯一性確保了IP地址的全球唯一性。
網絡號：用於識別主機所在的網絡；
主機號：用於識別該網絡中的主機。
IP地址分爲五類，A類保留給政府機構，B類分配給中等規模的公司，C類分配給任何需要的人，D類用於組播，E類用於實驗，各類可容納的地址數目不同。
A、B、C三類IP地址的特徵：當將IP地址寫成二進制形式時，A類地址的第一位總是0，B類地址的前兩位總是10，C類地址的前三位總是110。
A類地址
（1）A類地址第1字節爲網絡地址，其它3個字節爲主機地址。它的第1個字節的第一位固定爲0.
（2）A類地址網絡號範圍：0.0.0.0—127.0.0.0 地址範圍0.0.0.0到127.255.255.255
（3）A類地址中的私有地址和保留地址：
① 10.X.X.X是私有地址（所謂的私有地址就是在互聯網上不使用，而被用在局域網絡中的地址）。
範圍（10.0.0.0—10.255.255.255）
② 127.X.X.X是保留地址，用做循環測試用的。
B類地址
（1） B類地址第1字節和第2字節爲網絡地址，其它2個字節爲主機地址。它的第1個字節的前兩位固定爲10.
（2） B類地址網絡號範圍：128.0.0.0—191.255.0.0。地址範圍128.0.0.0到191.255.255.255。
（3） B類地址的私有地址和保留地址
① 172.16.0.0—172.31.255.255是私有地址
② 169.254.X.X是保留地址。如果你的IP地址是自動獲取IP地址，而你在網絡上又沒有找到可用的DHCP服務器。就會得到其中一個IP。
191.255.255.255是廣播地址，不能分配。
C類地址
（1）C類地址第1字節、第2字節和第3個字節爲網絡地址，第4個字節爲主機地址。另外第1個字節的前三位固定爲110。
（2）C類地址網絡號範圍：192.0.0.0—223.255.255.0。地址範圍 192.0.0.0到223.255.255.255
（3）C類地址中的私有地址：
192.168.X.X是私有地址。（192.168.0.0—192.168.255.255)
D類地址
（1） D類地址不分網絡地址和主機地址，它的第1個字節的前四位固定爲1110。
（2） D類地址範圍：224.0.0.0—239.255.255.255
E類地址
（1） E類地址不分網絡地址和主機地址，它的第1個字節的前五位固定爲11110。
（2） E類地址範圍：240.0.0.0—255.255.255.254
IP地址如果只使用ABCDE類來劃分，會造成大量的浪費：一個有500臺主機的網絡，無法使用C類地址。但如果使用一個B類地址，6萬多個主機地址只有500個被使用，造成IP地址的大量浪費。因此，IP地址還支持VLSM技術，可以在ABC類網絡的基礎上，進一步劃分子網。
無類地址
除ABCDE以外的IP地址段劃分方式，如：192.168.1.0 255.255.255.252等分成C段劃分的地址
掩碼
爲了標識IP地址的網絡部分和主機部分，要和地址掩碼（Address Mask）結合，掩碼跟IP地址一樣也是32 bits，用點分十進制表示。IP地址網絡部分對應的掩碼部分全爲“1”，主機部分對應的掩碼全爲“0”。
缺省狀態下，如果沒有進行子網劃分，A類網絡的子網掩碼爲255.0.0.0，B類網絡的子網掩碼爲255.255.0.0，C類網絡的子網掩碼爲255.255.255.0。利用子網，網絡地址的使用會更加有效。
有了子網掩碼後，IP地址的標識方法如下：
例：192.168.1.1 255.255.255.0或者標識成192.168.1.1/24（掩碼中“1”的個數）
保留地址
一、0.0.0.0
嚴格說來，0.0.0.0已經不是一個真正意義上的IP地址了。它表示的是這樣一個集合：所有不清楚的主機和目的網絡。這裏的“不清楚”是指在本機的路由表裏沒有特定條目指明如何到達。對本機來說，它就是一個“收容所”，所有不認識的“三無”人員，一 律送進去。如果你在網絡設置中設置了缺省網關，那麼Windows系統會自動產生一個目的地址爲0.0.0.0的缺省路由。
二、255.255.255.255
限制廣播地址。對本機來說，這個地址指本網段內(同一廣播域)的所有主機。如果翻譯成人類的語言，應該是這樣：“這個房間裏的所有人都注意了！”這個地址不能被路由器轉發。
三、127.0.0.1
本機地址，主要用於測試。用漢語表示，就是“我自己”。在Windows系統中，這個地址有一個別名“Localhost”。尋址這樣一個地址，是不能把它發到網絡接口的。除非出錯，否則在傳輸介質上永遠不應該出現目的地址爲“127.0.0.1”的 數據包。
四、224.0.0.1
組播地址，注意它和廣播的區別。從224.0.0.0到239.255.255.255都是這樣的地址。224.0.0.1特指所有主機，224.0.0.2特指所有路由器。這樣的地址多用於一些特定的程序以及多媒體程序。如果你的主機開啓了IRDP (Internet路由發現協議，使用組播功能)功能，那麼你的主機路由表中應該有這樣一條路由。
五、169.254.x.x
如果你的主機使用了DHCP功能自動獲得一個IP地址，那麼當你的DHCP服務器發生故障，或響應時間太長而超出了一個系統規定的時間，Wingdows系統會爲你分配這樣一個地址。如果你發現你的主機IP地址是一個諸如此類的地址，很不幸，十有八九 是你的網絡不能正常運行了。
六、10.x.x.x、172.16。x。x～172.31。x。x、192.168。x。x
私有地址，這些地址被大量用於企業內部網絡中。一些寬帶路由器，也往往使用192.168.1.1作爲缺省地址。私有網絡由於不與外部互連，因而可能使用隨意的IP地址。保留這樣的地址供其使用是爲了避免以後接入公網時引起地址混亂。使用私有地址的私 有網絡在接入Internet時，要使用地址翻譯(NAT)，將私有地址翻譯成公用合法地址。在Internet上，這類地址是不能出現的。
對一臺網絡上的主機來說，它可以正常接收的合法目的網絡地址有三種：本機的IP地址、廣播地址以及組播地址。