在我們LFCA系列的前一章中，我們定義了計算機網絡並簡要概述了一些通用的Linux網絡命令，您可以使用這些命令來獲取有用的網絡信息，例如您的IP地址、子網掩碼、開放端口等等。
在一個互聯的世界中，網絡在增強無縫通信、訪問信息和文件共享方面發揮著巨大作用。由於計算機網絡，您可以查看電子郵件、購買機票和下載文件。
為了更好地理解計算機網絡，我們更進一步，關注以下重點。
- 展示對IP地址的基本理解。
- 二進制和十進制點分四位表示法。
- 理解子網掩碼。
- 理解IP地址的不同類別和“點分四位”。
- 區分私有IP地址和公有IP地址。
- TCP/IP模型。更好地理解常用的TCP（傳輸控制協議）端口和服務，例如端口21、22、53、80、110等等。
理解Linux中IP地址的基本知識
在TCP/IP中最基本的概念之一是IP地址。那麼，什麼是IP地址？IP地址，簡稱IP，是分配給計算設備（如個人電腦、平板電腦或智能手機）的32位元二進位數字，在IP網路中使用。
它可以通過DHCP協議由路由器動態分配，也可以由Linux使用者或系統管理員手動配置。IP地址是一個獨特的識別符，允許在本地區域網路（LAN）以及互聯網上識別主機。IP地址是一個軟體地址，不像與網路介面卡相關聯的MAC地址一樣，在個人電腦上並非硬編碼。
IP術語
在我們繼續之前，讓我們了解一些關鍵概念，這將幫助您更好地理解網際網路協議。
- 位元 – 這是一個單一數字，表示為1或0。
- 位元組 – 這是8個位元的集合或系列。1位元組 = 8位元。
- 八位元組 – 一個八位元組包含8個位元或1個位元組。
IP地址被分為4個八位元組或位元組。每個八位元組有8個位元，因此1個八位元組 = 8個位元。
IP地址可以用以下方式表示：
- 作為點分十進制。例如192.168.1.5。
- 作為二進位，如11000000.10101000.00000001.00000101。
- 作為十六進位值：c0.a8.01.05。
以上所有符號代表相同的IP地址。然而，在大多數情況下，十六進制格式很少用於表示IP地址，因此，我們將專注於前兩種格式：點分十進制和二進制。
IP地址可以大致分為兩類：
1. IPv4地址
IPv4（IP版本4）IP地址是一個32位數字，分為4個八位組。每個八位組可以表示為點分十進制或二進制格式。
IPv4地址的示例包括：
10.200.50.20 172.16.0.20 192.168.1.5
IPv4地址可以分為5個類：
Class A Class B Class C Class D Class E
但是，我們只會涵蓋前3個類 – A類，B類和C類 – 這些類通常用於主機系統。其餘類別超出了本認證的範圍。D類用於多播，E類主要用於研究和實驗目的。
讓我們從A類開始。這是最大的類，擁有16,777,216個可以分配給主機的IP地址，默認情況下可分配的網絡數量最少，為126個。
接下來，我們有B類，它具有第二多可能的IP地址數量，即65,534個，默認情況下可分配的網絡數量為16,384個。
最後，我們有C類，這是最小的類，只產生254個可能的IP地址，默認情況下可分配的網絡數量為2,097,152個。
我們稍後會回到IPv4地址的類別。
2. IPv6地址
與IPv4地址形成鮮明對比，IPv6地址使用128位元，而IPv4僅使用32位元。它以十六進位格式表示，每個十六進位包含4位元。
IPv6地址被分割為8個部分，每個部分有4個十六進位數字。IPv6地址的示例如下：
2041:130f:0000:3f5d:0000:0000:875a:154b
這可以進一步簡化如下。前導零被替換為雙冒號，如下所示。
2041:130f::3f5d::875a:154b
IPv6地址是為了取代IPv4地址而創建的，根據專家的說法，IPv4地址很快就會用完。更多的位元數將顯著增加地址空間。我們還沒有達到那一點，我們將主要討論IPv4地址。
IP地址分為兩個主要部分：網路部分和主機部分。在一個簡單的IP地址192.168.1.5與子網路遮罩或網路遮罩255.255.255.0（我們稍後會在本部分討論子網路遮罩），從左邊開始的前三個八位元組代表網路部分，剩餘的八位元組是分配給您網路上的主機機器的部分。每個主機都會收到一個獨特的IP，與其他主機不同，但與同一網路中的其他主機共享相同的網路地址。
192.168. 1 5 Network part Host part
這結束了我們網路系列的第一部分。到目前為止，我們已經定義了IP地址是什麼，概述了各種IP地址的類別以及兩種主要類型的IP地址-IPv4和IPv6。在下一節中，我們將深入探討二進位和十進位四元數表示法。