小小科普-----IP、公网IP、端口、IPv4和IPv6

本次科普有点简化（非专业）

互联网

首先，互联网可以简单理解为数据共享，如果只有两台电脑，就只需一根网线就可以互联（数据共享），如果有多台，就需要多条网线把所有电脑点对点连起来，就会出现下面这种情况：

可以说是互联网的雏形。但是一台电脑连这么多网线是不现实的。
为了解决这个问题就出现了下面的连接方式：

这样就解决了点对点的连接。组成了局域网。把多个局域网通过类似的方法连起来就是广域网。 为区别不同电脑，就产生了IP地址。（上图中间的机器叫交换机，为电脑分配ip）

IP

ip就是每个电脑的地址，把局域网连接起来的大交换机就是服务器（联通、电信、移动），因为服务器的建设和维护所以要money，供应商（ISP）为电脑提供IP就能连入互联网。但是，地址也不能乱写，为了统一地址的格式，于是IPv4产生了。

IPv4

上图的192.168.0.1就所说的IP。IPv4使用32位（4字节）地址，因此地址空间中只有4,294,967,296（2）个地址。不过，一些地址是为特殊用途所保留的，如专用网络（约1800万个地址）和多播地址（约2.7亿个地址），这减少了可在互联网上路由的地址数量。能分配给平民就只有36.47亿个（2013年世界人口70亿），导致2019年11月26日，全球所有43亿个IPv4地址已分配完毕，这意味着没有更多的IPv4地址可以分配给ISP和其他大型网络基础设施提供商。

为了缓和地址枯竭，又产生了花里胡哨的的操作

由于一个人有多台设备。假设你家的设备如下发布： 这样，就算你和别人家有重复的IP也没有关系，因为你是通过6.6.6.6的地址网关（路由器）与广域网连接，（即NAT和端口映射） 虽然通过网关建立了连接但是无法区分到底是哪台电脑发出的信息和接受信息，所以端口号产生了，地址冒号后面的数字，192.168.0.1：80这个80就是端口号。暂时拯救了IPv4。
至于公网IP和私有IP，一个网关（6.6.6.6）下分配的IP叫私有IP，接入广域网的叫公用有IP，下图： 公网IP就是6.6.6.6，这样就不需要每台设备不一样的IP了。只要给网关分配独立IP。
如果要自己架设服务器，就需要申请公网IP，这样大家才能互相访问你的服务器

IPv4终究撑不住了

IPv6横空出世，大概长这样： ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789
IPv6的地址长度为128位，是IPv4地址长度的4倍。于是IPv4点分十进制格式不再适用，采用十六进制表示。 由于IPv4和IPv6不兼容，互相交流需要转换和映射。

粗鲁理解勿杠

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