TCP/IP协议与IP地址——浅解析

TCP/IP协议是当今互联网通信的核心框架，由传输控制协议（TCP）和网际协议（IP）共同构成。它采用分层模型（应用层、传输层、网络层、链路层），实现了跨网络设备的数据可靠传输。

TCP：面向连接，通过三次握手确保数据完整性，适用于文件传输、网页加载等场景。

IP：无连接，负责将数据包路由至目标地址，是IP地址发挥作用的核心层。
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IP地址是标识网络设备的唯一逻辑地址，分为IPv4（32位，如192.168.1.1）和IPv6（128位，如2001:db8::ff00:42:8329）两大版本。

1.IP地址分类与用途

A/B/C类地址：IPv4中根据首位比特划分，分别对应大型、中型、小型网络。

私有地址与公网地址：私有地址（如10.0.0.0/8）用于局域网，NAT技术实现其与公网地址的转换。

特殊地址：127.0.0.1（本地回环）、0.0.0.0（默认路由）等。

2.子网划分：优化地址分配

通过子网掩码（如255.255.255.0）将IP地址划分为网络号和主机号，可提升地址利用率。例如，192.168.1.0/24表示前24位为网络号，支持254台主机。

IPv4日渐枯竭：全球43亿地址已精分配殆尽。

IPv6的优势：

地址空间近乎无限（3.4×10³⁸个）。

简化报文头、支持端到端加密。

无状态地址自动配置（SLAAC）。

合理规划子网：根据业务规模设计子网掩码，避免地址浪费。

动态分配与DHCP：使用DHCP协议自动分配IP，减少手动配置错误。

安全防护：结合ACL，限制非法IP访问。