网际协议 IP 是 TCP/IP 体系中两个最主要的协议之一。与 IP 协议配套使用的还有四个协议：
地址解析协议 ARP
(Address Resolution Protocol)
逆地址解析协议 RARP
(Reverse Address Resolution Protocol)
网际控制报文协议 ICMP
(Internet Control Message Protocol)
网际组管理协议 IGMP
(Internet Group Management Protocol)
物理层中间设备：转发器(repeater)，集线器。
数据链路层中间设备：网桥或桥接器(bridge)。
网络层中间设备：路由器(router)。
网桥和路由器的混合物：桥路器(brouter)。
网络层以上的中继系统：网关(gateway)。
当中继系统是转发器或网桥时，一般并不称之为网络互连，因为这仅仅是把一个网络扩大了，而这仍然是一个网络。
路由器(router):互联网都是指用路由器进行互连的网络。
如果我们只从网络层考虑问题，那么 IP 数据报就可以想象是在网络层中传送。
(1) 我们把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络。IP 地址就是给每个连接在因特网上的主机（或路由器）分配一个在全世界范围是唯一的 32 位的标识符。
(1)分类的 IP 地址
(2)子网的划分
(3)构成超网
(1) 把IP地址分为若干类，每类地址都由两个固定长度的字段组成，其中一个字段是网络号net-id，它标志主机（或路由器）所连接到的网络，而另一个字段则是主机号host-id，它标志该主机（或路由器）。
两级的 IP 地址可以记为：
IP 地址 ::= { <网络号>, <主机号> }
(2) IP 地址中的网络号字段和主机号字段
A类地址网络号长度为8位，其中7位可变，不可变的1位“0”，主机号长度为24位；理论上可以有2的7次=128个网络；
网络号为全0和全1（用十进制表示为0与127）的两个地址保留用于特殊目的，实际允许有126个不同的A类网络；
由于主机号长度为24位，因此每个A类网络的主机IP数理论上为的24次方=16 777 216；
主机IP为全0和全1的两个地址保留用于特殊目的，实际允许连接的24次方-2=16 777 214个主机；
A类IP地址是从：1.0.0.0～126.255.255.255；
00000001（1）~01111110（126）
A类IP地址结构适用于有大量主机的大型网络。
B类IP地址的网络号长度为16位，其中14位可变，不可变的两位为“1 0”主机号长度为16位；理论上可有2的14次方=16384个不同的B类网络
由于主机 IP 长度为16位，因此每个B类网络可以有：2的16次方-2=65534（去掉全0和全1的两个）个IP地址；
B类IP地址是从：128.0.0.0～191.255.255.255；
10000000（128）~10111111（191）
B类IP地址适用于一些国际性大公司与政府机构等中等大小的组织使用。
C类IP地址的网络号长度24位，其中21位可变，不可变的为“110”主机号长度8位；因此可有2的21次=2097152个不同的C类网络；
每个C类网络的主机地址数最多为2的8次-2 =254 （去掉全0和全1的两个）个；
C类IP地址是从：192.0.0.0～223.255.255.255；
11000000（192）~ 11011111（223）
C类IP地址适用于一些小公司与普通的研究机构。
D类IP地址不标识网络;
地址范围：224.0.0.0～239.255.255.255
用于其他特殊的用途，如多播地址Multicasting；
E类IP地址暂时保留；
地址范围：240.0.0.0～255.255.255.255；
用于某些实验和将来使用。
(1) IP 地址是一种分等级的地址结构。分两个等级的好处是：
第一，IP 地址管理机构在分配 IP 地址时只分配网络号，而剩下的主机号则由得到该网络号的单位自行分配。这样就方便了 IP 地址的管理。
第二，路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组（而不考虑目的主机号），这样就可以使路由表中的项目数大幅度减少，从而减小了路由表所占的存储空间。
2) 实际上 IP 地址是标志一个主机（或路由器）和一条链路的接口。
当一个主机同时连接到两个网络上时，该主机就必须同时具有两个相应的 IP 地址，其网络号 net-id 必须是不同的。这种主机称为多归属主机(multihomed host)。
由于一个路由器至少应当连接到两个网络（这样它才能将 IP 数据报从一个网络转发到另一个网络），因此一个路由器至少应当有两个不同的 IP 地址。
(3) 用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络，因此这些局域网都具有同样的网络号 net-id。
(4) 所有分配到网络号 net-id 的网络，范围很小的局域网，还是可能覆盖很大地理范围的广域网，都是平等的。 、
如下图：解释上面的重要特点
向某个本地因特网服务提供者 ISP 注册申请，并按月交付费用。
ISP (Internet Service Provider)已经向有关机构申请到了批量的 IP 地址（相当于批发商）。
购买某个 ISP 的上网卡。
长期使用大量 IP 地址（例如，几千个）
向中国互联网络信息中心 CNNIC 申请
CNNIC 的网址：www.cnnic.cn
长期使用少量 IP 地址
向就近的本地因特网服务提供者 ISP 申请
A、B、C类IP地址中主机号全1的地址为直接广播地址;
用来使路由器将一个分组以广播方式发送给特定网络上（由具体网络号指定的网络）的所有主机;
只能作为分组中的目的地址;
物理网络采用的是点-点传输方式，分组广播需要通过软件来实现。
2) 受限广播地址
网络号与主机号的32位全为1的地址为受限广播地址;
用来将一个分组以广播方式发送给本网络上的所有主机;
分组将被本网的所有主机接受，路由器则阻挡该分组通过。
原文：http://www.cnblogs.com/200911/p/3913886.html