有很多同学受黑客电影的之类的影响，对于IP地址这个东西感到很迷惑，认为如果IP地址被泄露了是一件很坏的事情，这里讲讲IP地址是什么。
ip是什么？
"IP"是指互联网协议（Internet Protocol），它是用于在网络中传输数据的一种通信协议。它定义了数据传输的格式，包括数据的分组、路由和目标地址的规范等。IP是Internet Protocol Suite（互联网协议套件）中的一部分，它还包括传输控制协议（TCP）等其他协议。
IP最初是因为美国国防部在20世纪60年代初期面临的特定需求而产生的。当时，美国国防部的高级研究计划局（ARPA）正面临着一个困难的挑战，即如何构建一个能够连接分布在全国各地的大学和研究机构的计算机系统的通信网络。这项工作最终导致了互联网的起源。
在面对这一需求时，研究人员开始开发一种新的通信协议，该协议可以允许各种不同类型的计算机和设备相互通信和交换信息。他们需要一种方式来确保数据能够从一个地方传输到另一个地方，而不管这些地方在全国何处。因此，他们设计了一种基于分组交换的数据传输协议，即IP协议。
IP协议最初的设计目的是为了建立一种分散式的的通信网络，即使其中的某些部分遭到破坏或失效，整个网络仍能正常运作。因此，IP协议的设计考虑了网络的弹性和可靠性，以确保即使在不完全可靠的条件下，数据仍能够有效地传输。
后来，随着互联网的发展，IP协议逐渐成为互联网通信的基石，它使得世界各地的计算机和设备能够相互连接和交流，从而构建了全球范围内的信息交换和共享平台。
我的解释
IP地址是用于标识网络中设备的数字标签，它允许设备之间进行通信和数据交换。IPv4是最常用的IP地址版本之一，它使用32位二进制数字来表示一个IP地址。这些32位被分成了四个八位部分，每个部分用十进制表示。例如，192.168.1.1是一个IPv4地址的示例。 而IPv4的子网掩码通常被表示为十进制的形式，例如255.255.255.0，它表示了一个IP地址中哪些部分是网络地址，哪些部分是主机地址。像上面那个，主机地址是0的部分。所以这个网段下ip是从192.168.0.1-192.168.0. 255这样分配的。如果子网掩码是255.255.0.0，这样的话就是192.168.0.0到192.168.255.255，可以分配这么多地址。
二进制数由0和1组成，它可以用来表示数字、文本或者像IP地址这样的网络标识。一个八位的二进制数可以表示从0到255的十进制数。 也就是地址 从00000000.00000000.00000000.00000000开始分配， 到11111111.11111111.11111111.11111111结束。 11111111转换成10进制就是255 也就是说在ipv4下能够分配的最大的地址就是255.255.255.255 这样一来最多有255255255255（二十五亿五千五百二十五万五千五百二十五）个地址可以用。 最近火热的IPv6也是这么个原理，不过他足足有128位！
随着互联网连接的设备数量的增加，IPv4地址空间逐渐变得不足。为了解决这个问题，引入了NAT（Network Address Translation）技术。NAT允许多个设备共享单个公共IP地址，从而缓解了IPv4地址短缺的问题。
在网络中，每个IP地址都被分配到特定的网段。例如，常见的内部网络网段是192.168.0.0，它被用作内网的专用地址范围。这些划分有助于网络管理和安全，确保网络中的通信能够准确地进行和管理。 拓展
除了常见的内部网络网段192.168.0.0之外，还有一些其他被用作特殊目的的网段。其中包括：
10.0.0.0 - 10.255.255.255：另一个常见的私有IP地址范围，通常被用于大型网络环境中。
172.16.0.0 - 172.31.255.255：这个地址范围也被用于私有网络，特别适用于中型组织或企业的网络部署。
169.254.0.0 - 169.254.255.255：这是一个特殊的自动配置IP地址范围，通常用于设备无法从 DHCP 服务器获取IP地址时进行临时自动配置。
这些特殊用途的IP地址范围有助于网络管理员识别和管理不同类型的网络，并确保网络通信得到有效和安全的管理。
公网IP与内网IP
互联网中的IP地址和网络通信可以用一栋大楼和房间的比喻来解释。让我详细阐述一下这个比喻：
想象一栋大楼拥有大量房间，它们代表着互联网中的不同IP地址。每个房间内的居民则代表着连接到网络的不同设备，比如个人电脑、手机或其他智能设备。而大楼本身则类似于互联网的庞大网络结构。
初始情况下，这栋大楼的房间号是独一无二的（指公网IP地址），并且可以直接互相通信。但随着需求增长，房间号的数量不够用了。为了解决这个问题，我们将一部分人搬到了一个新的特定区域，比如192.168.0. 1这个区域。在这个房间内，也可以进一步划分不同的门牌号来代表不同的设备，比如0.2、0.3等（指内网IP地址）。
但是，在不同房间内可能会有相同的门牌号，比如192.168.0.3，这时候就会产生混淆。为了解决这个问题，制定了规定：只能访问同一个区域内的门牌号。这样的区域就被称为一个网段，而位于同一网段内的IP地址就是内网IP地址。 实际上，内网IP地址是受子网掩码限制的。子网掩码决定了IP地址中哪些部分是网络地址，哪些部分是主机地址。因此，如果两个设备拥有相同的子网掩码，并且它们的IP地址处于同一网段内，它们就可以直接相互通信，这被称为内网通信。
而当设备想要与位于不同网段内的设备通信时，就需要通过路由器或者类似的设备来实现。这样的设备会根据预先设置的路由表将数据包转发到正确的目的地。 有些同学已经会用HTML写网站了，当他搭好所有的东西后，浏览器输入127.0.0.1:80后就能看到自己写的东西（为什么能看到请参照《什么是文件？》这一篇文章）。 当他想要给其他同学展示自己的网站时，他将127.0.0.1:80发了过去 （80为端口号，端口后续再讲。默认是不加的，因为约定好了web服务器的端口是80，所以浏览器会自动访问80端口，这里为了不至于迷惑，所以加上了。) ，而那个同学打不开，这就是因为有公网和内网的存在。此时如果将网页文件放到一台具有公网IP的服务器上，做好搭建后，访问那台服务器的IP:80就可以看到了。也可以让同学连接到你自己的内网，比如你放网站的计算机IP是192.168.0.2，而你同学获取到的地址是192.168.0.3，那么他访问192.168.0.2:80就可以看到你的网站了。
IP地址的另一个小性质，获取定位，这个应该是很多同学喜欢的东西，哪个少年不想当一名“黑客”呢？
受限于很多黑客电影的影响，比如获取到对方IP的地址后仿佛就能为所欲为的错误观点，这里讲一下为什么IP可以用于定位。 手机归属地查询都知道吧？它是什么原理呢？其实就是运营商规定了这个地区应该用什么号码开头。就是哪个地区用哪个号段的手机号是固定的。百度一搜就能搜出来，还有根据地区来生成号码的网站 这种网站你们百度搜搜就会出来。所以为什么IP能够定位，原理跟这个是一样的。 上面提到的公网ip是具有这种性质的，所以有用的也就是公网Ip，但是这个IP是共享的，你们村的和你用同一家运营商的，最后出口IP都是这个。公网IP往下一级就是私网了，这个没什么用。就好比8.8.8.8这个房间里头有一个192.168.0.1，1.1.1.1这个房间里面也有一个192.168.0.1，可能有无数个192.168.0.1. 所以这个是没什么价值的。 一个基站会有好几个公网ip，一个区也有好多个基站，这些IP每隔一段时间就会轮流更换的。 所以即使知道了你的IP也没什么用处，顶多定位到你们村里头，这又有什么用处呢？难道寄零食快递给你？况且快递填写到村里头也没用。 （云服务器的另当别论，这里后面会提到一些东西） 这里我画了一个校园网的拓补图，针对于我们学校，当然我也不知道是什么架构的：