ip 地址是由什么组成的 结构原理详解

ip 地址是由什么组成的核心要区分 IPv4 和 IPv6 两套体系，日常大家接触最多的 IPv4 地址本质是 32 位二进制数字，为了方便人阅读，转换成点分十进制，拆成四段，每一段是 8 位也就是 1 个字节，同时内部逻辑上又划分为网络位和主机位两大部分，网络位用来标识所属网段，主机位用来标识这个网段里面具体设备，子网掩码就是用来区分网络位和主机位的配套参数，很多人误以为 ip 地址本身就自带网段划分，其实网段划分是依靠子网掩码配合识别，IPv6 则是 128 位二进制，使用冒号十六进制表达，结构和 IPv4 完全不一样，不再划分传统网络位主机位的 ABC 类模式，理解组成的时候不能只看表面的数字分段，还要看懂底层二进制含义，不然做子网划分排错的时候很容易混淆概念。

IPv4 地址表层组成

IPv4 表面写法是四段十进制数字，用点隔开，每一段叫做一个八位组，单段数值范围固定是 0 到 255，这个上限来自 8 位二进制最大能表示的十进制数值 255，举例子 192.168.1.100，这四个数字就是四个八位组，每一组都对应 8 个二进制位，全部拼接起来就是完整 32 位 ip 地址。

补充要点

每一段不能超过 255，如果填写 256 以上数值，属于非法 ip，系统会直接报错无法保存。

IPv4 地址底层逻辑组成

传统 ABC 类分类就是根据高位比特固定网络位长度，A 类网络位 8 位主机位 24 位，B 类网络位 16 位主机位 16 位，C 类网络位 24 位主机位 8 位，现在 CIDR 无类域间路由不再强制固定网络位，网络位长度可以自定义，写法就是 ip 后面斜杠加数字，比如 192.168.1.0/24，/24 代表前 24 位是网络位。

配套相关参数 不属于 ip 地址本身但是经常配套使用

很多人容易把配套参数当成 ip 地址组成部分，这里要明确区分

1 子网掩码 用来识别网络位主机位，本身是独立参数，不是 ip 地址里面自带的内容

2 默认网关 跨网段转发出口地址，独立参数

3 DNS 服务器地址 域名解析服务器，独立参数

IPv6 地址组成

IPv6 总长度 128 位，由八组四位十六进制字符组成，组和组之间用冒号分隔，完整结构分为两大部分，前面是前缀也就是网络部分，后面是接口标识也就是主机部分，支持连续全零组压缩写法，比如把连续多个 0 压缩成双冒号，但是一份地址里面双冒号只能使用一次，IPv6 没有子网掩码的传统写法，一般使用前缀长度标识网络位，例如 2001 db8 1 2 3 4 5 6。

IPv6 地址按功能分为单播 组播 任播，不再沿用 IPv4 的 ABCDE 分类思路。

识别 ip 地址组成实操步骤

第一步 拿到 IPv4 地址，观察点分四段格式，确认每一段数值是否在 0 到 255 合法区间。

第二步 找到配套子网掩码，对比掩码 1 的连续高位，确定网络位和主机位分界。

第三步 把十进制八位组转换成二进制，拼接成完整 32 位二进制串，理解底层编码。

第四步 如果是冒号格式地址，判定为 IPv6，识别前缀部分和接口标识部分。

第五步 区分地址本体和网关 DNS 掩码这些独立配套参数，不要混为一谈。

吃透 ip 地址是由什么组成的之后，做子网划分，排查网段错误，理解 ip 冲突原理都会更容易，能明白为什么同一个网段前三段一致，为什么掩码改动之后可容纳主机数量变化，也能分清 IPv4 和 IPv6 底层长度与编码格式差异，这是网络基础里面最核心的知识点。

【常见问题】

问题 1 ip 地址是由什么组成的，为什么每一段最大只能是 255

回答 1 ip 地址是由什么组成的底层是 8 位二进制，8 位二进制最大值就是 255，所以 IPv4 每一段十进制数值不能超过 255，超过之后就不符合 ip 地址是由什么组成的编码规则，属于非法地址。

问题 2 ip 地址是由什么组成的，子网掩码是不是 ip 地址里面的一部分

回答 1 根据 ip 地址是由什么组成的原理，子网掩码是独立配套参数，不属于 ip 地址本身，只是用来配合识别网络位和主机位，不能当成 ip 地址组成内容。

问题 3 ip 地址是由什么组成的，网络位和主机位是写死在 ip 里面吗

回答 1 ip 地址是由什么组成的里面，网络位主机位不是固定写死在 ip 内部，是依靠子网掩码或者前缀长度来划分，使用 CIDR 之后网络位长度可以灵活调整，不是传统 ABC 类那种固定不变。

问题 4 ip 地址是由什么组成的，IPv6 和 IPv4 组成结构一样吗

回答 1 ip 地址是由什么组成的里面，IPv4 是 32 位四段十进制，IPv6 是 128 位八组十六进制，二者组成结构编码长度都不一样，不能套用 IPv4 的分段逻辑理解 IPv6 地址。

【免责申明】

本文内容仅作为网络基础知识科普参考，相关协议标准请以官方规范文档为准，不同教材表述可能存在细微差别，涉及子网规划配置操作前建议核对现有网络参数，因自行操作造成网络异常相关风险由操作者自行承担。