一个IP地址用于唯一标识一个网络接口,主要是用来记录被分配 IP 设备所在的物理地址,方便通过路由表找传输路径。
公网 IP
可以在全球唯一标识的 IP 地址,此 IP 地址可以在因特网上和其他 IP 进行数据交换。
内网 IP
是一个有某种格式生成的 IP 地址,在全球没有唯一标识,无法参与因特网上和其他 IP 数据交换,一般用于组成内部局域网的时候,路由器分配给电脑的 IP 地址。
NAT 转换
因为 IPv4 地址已经消耗殆尽,所以无法让每一台联网的电脑都分配一个公网 IP 来进行数据交换,一般都是路由器分给一个组织下的所有电脑每人一个生成的网 IP,这个内网 IP 在此组织下不会冲突,所以可以用于内网通信。如果电脑想要和外网通信,则会通过路由器将自己的内网 IP 通过 NAT 转换为路由器的外网 IP。这里能实现多个内网 IP 对应一个外网 IP 的技术基础就是映射端口,外网 IP 有 60000 多个端口,所以可以建立一个映射,多个内网 IP 及其通话端口加起来不超过 60000 即可。
和 MAC 关系
1. 从设备联网看:每个设备所拥有的 IP 是路由器临时分配的,分配过程就需要 MAC 地址唯一确定设备
2. 从信息传递来看:IP 地址拥有层级结构,由大到小,方便构建层级的路由表(一个层级的路由表只需要编写它所下属的网络 MAC 地址),所以通过 IP 地址可以很快速的规划较短的信息传递路径,这也是为什么 MAC 无法代替 IP 地址。
3. 从数据接收来看:IP 是不确定时间的随机分配会不断变化,而 MAC 地址不变,所以传递信息目的地必须是某个 MAC 地址,保证数据送对人,这也是为什么 IP 无法代替 MAC。