IP地址是互联网运作的关键。但是，如果在街上随便问一个普通人IP地址的工作原理是什么，他们可能不知道。这是因为IP地址的运作大多发生在人们的视线之外，让大多数互联网用户不必为此担心。
但是，任何想要更好地理解互联网的人，了解IP地址的工作原理是其中的一个重要部分。任何从事IT或其他互联网相关领域工作的人都可能在工作中遇到IP地址的使用。了解IP地址的工作原理可以更好地完成工作。
下面是hostgator美国主机商提供的关于IP地址的工作原理的所有主要信息。
什么是IP地址?
IP地址中的IP代表互联网协议。互联网协议是互联网交互的一组规则或过程。特别的是，它可以决定互联网上的某个设备或网络的数据能否通过搜索引擎发送到另一个设备或网络上。
它的地址部分要简单一些。这是一组唯一的号码，可以用来识别每一个连接到互联网的设备和网络。就像家庭地址包括街道名称和号数一样，IP地址通常由一系列用句点分隔的数字组成。或者，也可以将IP地址视为访问流量的目的地。
对于大多数阅读本文的人来说，IP地址将是IPv4(IP协议版本是4)，这意味着它是四个数字，每个数字在0到255之间，每个数字都以句点隔开。
但是，由于以这种格式生成的地址数量有限，而且互联网正以爆炸式的速度增长，一些IP地址现在是使用IPv6(IP协议版本是6)制定的。IPv6地址最多包含32位数字，由字母和数字组合而成，部分由冒号(而不是句点)分隔开。它们看起来像这样：2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。
为了让访问者找到自己的网站而不是竞争对手的网站，必须有一个唯一的识别号。这就是IP地址存在的理由。这些十进制数字使网站保持与网络的连接，并允许其他计算机、移动电话和其他设备之间进行相互通信。
IP地址的工作原理是什么?
为了让互联网正常工作，不同的设备和网络都需要一种相互通信的方式。而人们也会给自己的设备命名(比如：Suzy的iPhone或Joe的电脑)，并使用域名访问网站，人们用来建立这些连接的机器正是依赖于IP地址进行相互识别的。
每一个连接到互联网的设备都包括TCP/IP(传输控制协议或互联网协议)，这是一个通信系统，它规定了所有设备连接互联网和彼此共享数据的规则和过程。这就是它们交互的语言，这些独特的识别号码是它们进行理解和相互交流的一部分。
当一个人使用电脑访问一个网站时，设备需要通过某种渠道来了解该网站的所在位置，并拉出它所组成的所有组件。因此，计算机需要与其网络路由器通信，然后网络路由器连接到网站所在的服务器，以便访问组成网站的文件。
这个过程中涉及的每个设备——计算机、路由器、服务器——都有一个唯一的IP地址，其他设备都依赖这个地址来识别它。这些机器根据这些IP地址知道该调出哪个网站的数据，以及把它发送到哪台计算机上。
IP地址包含哪些信息?
每个IPv4地址都是由一些可以传递特定信息的地址组成的。第一部分标识网络，而第二部分用于特定设备或主机。如果查看连接到家庭网络的不同设备的IP地址，会注意到它们的IP地址的第一部分是相同的。这是因为它们都连接到同一个路由器，因此共享一个公有IP(稍后将详细介绍)。
地址的第一部分用于网络地址的长度是不一致的。这部分涉及到在早期互联网上设置的用于指定网络大小的IP地址的类别，以便在网络大小之间进行指定。对于A类IP地址，只有四个地址中的第一部分用于识别网络;对于B类IP地址，它是前两个地址;对于C类IP地址，它是前三个地址。
计算机网络经编程后可以用来识别IP地址的哪一部分是用于识别网络的，哪一部分是主机使用的子网掩码。当处理真正的大型网络时，不同的IP类型和子网将发挥更大的作用。对于大多数家庭和商业网络来说，这些细节都不会对IP地址的外观或工作方式产生明显的影响。
IP地址是如何分配的?
在最高的级别，IP地址由互联网数字分配机构(IANA)分配。IANA将IP地址块分配给地区性互联网注册机构(RIR)，然后由RIR将这些地址分配给区域内的互联网服务提供商、政府组织、学校、公司和其他机构。
大多数家庭和商业网络可以自动从IANA分配给ISP的地址块中为分配到一个IP地址。在大多数情况下，它们会为提供动态IP，这意味着它不会保持一致。
ISP选择动态IP地址是因为这对他们来说更容易。他们不必在每次客户更改位置时都特地重新配置网络地址。动态IP地址还有一个额外的好处，可以使网络更加安全。如果IP地址频繁更改，黑客很难潜入该网络。
私有和公有IP地址
ISP分配的IP地址是公有IP地址。这是一个与整体网络相关联的。它有时被称为默认网关地址，它是与路由器相关联的地址。每个网络和设备以外的自己的网络将通过此IP地址进行识别和跟踪其他网络或设备。它与家里或公司里发生的所有互联网活动都有联系。
除了主要公有IP地址，每个连接到路由器的设备都有一个私有IP地址。如前所述，这些私有IP地址组成的第一部分通常都与公有IP地址类似，最后一部分是每个IP地址独一无二的部分。
例如，如果网络的公有IP地址是122.38.185.0，私有IP地址可能是122.38.185.1、122.38.185.5、122.38.185.22等。每个设备都有一个私有IP地址是很重要的，这样路由器就可以将它们区分开来。
除了使用互联网的最常见的设备，比如电脑和手机，每一个连接蓝牙或使用智能技术的设备也会有一个私有IP。在网络上可能拥有IP的设备包括：蓝牙耳机、智能电视、无线打印机和智能灯等。
路由器会自动为每个设备分配一个私有IP。如果愿意的话，也可以很容易地改变大多数类型设备上的私有IP。
但一般人不需要知道或考虑网络上的私有IP地址。不同的设备将使用它们的IP地址相互连接和通信，但它们也更容易记住用户创建的名称或制造商提供的名称。如有需要，随时都可以找到它们的名称进行区分。相关内容可以阅读租用独立IP虚拟主机对提升网站排名有什么效果
IP地址有何用处?
一般的答案是，当其他设备需要连接或通信时，使用一个IP地址来标识特定的设备、网站或网络。当涉及到针对性问题时，IP地址的用途取决于IP地址的类型。
私有IP地址用于区分一台服务器上的设备。路由器需要能够区分电脑和蓝牙耳机之间的区别。耳机需要能够识别配对的手机。每次这些不同的设备互相通信时，它们都是通过识别彼此的IP地址来实现的。
公有IP地址用于标识特定的网络。即使它们定期更改，ISP也能够根据公有IP地址跟踪与特定网络相关的活动。他们就是这样识别和处理非法在线活动事例的，例如下载盗版材料或发送垃圾邮件。
网络服务器的IP地址用于标识存储在该服务器上的网站。它们是路由器和浏览器进行识别和和显示特定网站的重要工具。然而，如果使用共享虚拟主机计划，多个网站有时会有相同的IP地址。在这种情况下，不要担心，虚拟主机服务提供商会确保每个访问者都是根据域名被引导到正确的网站，而访问者无论如何都会使用这个域名访问网站(只有其他机器会使用IP地址)。
DNS服务器的工作原理
域名系统(DNS)是路由器和浏览器如何知道如何将域名转换为IP地址的一个重要部分，反之亦然。DNS的概念经常被比作电话簿，它是域名与固定IP地址注册的目录。DNS服务器是一种存储这些域名和IP地址，并为用户翻译这些信息的技术。
路由器将与特定的(或一对)DNS服务器配置为一起工作，这可能是ISP默认使用的服务器。这只是跨机器通信过程中的又一个步骤，它可以让互联网按照人们想要和需要的方式工作。设备通过浏览器向路由器发送一条关于浏览某个网站的消息，路由器连接到DNS服务器，将输入的域转换成一个IP地址，这个IP地址将连接到访问者要找的特定网站，然后，正确的网页立刻就出现了!
而随着互联网和网站速度的提高，对于如今的大多数消费者来说，这一切都发生在一瞬间。值得注意的是，所有这些都发生在后台，因此人们不会注意到这一过程。
总而言之：IP地址对人们有何意义
如果是一个非正式的互联网用户，IP地址的工作方式与日常浏览没有任何关系。在人们使用这些为人类建立的更方便消费者的界面和流程时 所有这些通信系统都是在幕后无缝工作。
使用便于记忆和识别的名字来命名互联网连接设备。当建立网站或者访问网站时，人们会选择使用一个比一串数字更直观、更容易记忆的域名。但是对于一些从事技术工作的人来说，了解IP地址的工作原理是保持其他人顺利使用互联网的一个重要部分。想知道更多相关的内容可以阅读如何更改IP地址。