什么是 IP 地址？IPv4 与 IPv6 通俗讲解

每一台与互联网通信的设备，无论是笔记本电脑、手机，还是数据中心里的 Web 服务器，都需要一个地址，这样应答才能找到回来的路。这个地址就是 IP 地址，它是网络上最基础的标识符。

域名的存在纯粹是为了方便人类。example.com 比 93.184.216.34 更容易记住，但网络本身并不知道 example.com 是什么意思。在浏览器加载任何一个字节之前，都必须先经过一次 DNS 查询，把这个名称转换成 IP 地址。

IP 地址究竟起什么作用

IP 是 Internet Protocol（互联网协议）的缩写。当您请求一个页面时，计算机会把请求拆分成数据包，并给每个包标上两个地址：目的地址（要去哪里）和源地址（应答该回到哪里）。您和服务器之间的路由器只读取目的地址，并把数据包往前传递一跳。

这就是为什么 IP 地址不是可有可无的，也不能随便伪造：如果您谎报了源地址，应答就会发往您所指定的那台机器，而不是发给您。

IPv4：最初的格式

IPv4 地址为 32 位，写成四个 0 到 255 之间的数字，以点分隔，例如 93.184.216.34。四个数字、每个有 256 种可能，一共产生约 43 亿个唯一地址。

在 1981 年，这看起来是取之不尽的，其实不然。全球未分配的 IPv4 地址池已于 2011 年耗尽，如今 IPv4 地址段已经可以在市场上用真金白银交易。现代网络中所有不够优雅的地方，如 NAT、运营商级 NAT、共享主机 IP，都源于这一短缺。

IPv6：替代方案

IPv6 地址为 128 位，写成八组、每组四位的十六进制数，例如 2606:2800:0220:0001:0000:0000:0000:0248。这大约是 3.4×10³⁸ 个地址，足以给地球上的每个人分配数万亿个，从此再也不用为地址耗尽发愁。

由于这些地址很长，IPv6 允许两种压缩方式：一组中前导的零可以省略，一段全零的组可以折叠成 ::。上面这个地址通常写作 2606:2800:220:1::248。

IPv4 与 IPv6 对比

这两者互不兼容。仅支持 IPv6 的客户端，在没有中间转换机制的情况下，无法与仅支持 IPv4 的服务器建立连接。这正是互联网大部分地方运行双栈的原因：服务器同时发布 A 记录和 AAAA 记录，客户端则使用自己支持的那一种。

如何解读您拿到的 IP 地址

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   先看是哪个版本

   带点的是 IPv4，带冒号的是 IPv6，不会有歧义。

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   再看它是否为公网地址

   如果它以 10.、192.168. 开头，或落在 172.16-172.31 范围内，就是来自某个内部网络的私有地址，在公共互联网上没有任何意义。

3. 3

   记住它可能不是真正的服务器

   如果网站使用了 CDN，这个地址属于 CDN 的边缘网络。请参阅为什么 CDN 会隐藏源站 IP。

4. 4

   预期它会变化

   云服务器、负载均衡器和 CDN 会定期重新分配地址。IP 地址是一个当下的应答，而不是关于域名的永久事实。

IP 地址并不能告诉您什么

多数困惑正源于此。IP 地址是一个路由标识符，而不是身份证件。

• 它不是精确的位置。地理定位数据库最多只能把地址对应到某个城市或地区，而且经常出错，尤其是移动网络、VPN 和云服务商的地址。
• 它不代表某个人。家庭地址由路由器后面的所有设备共用，而且常常在不同客户之间轮换。
• 它不一定是源站服务器。在 CDN 或负载均衡器之后，您看到的只是基础设施。
• 它不是永久的。大多数家庭宽带地址是动态的，重新连接时就会变化。

想亲自试试吗？把任意域名放进域名转 IP 查询工具，您就能并排看到它的 A 记录、AAAA 记录，以及其余公开的 DNS 信息。