什么是 IP？IPv4、IPv6 与数据包路由

互联网协议（IP）利用 IP 地址在网络之间传送数据包。目前，IPv4 使用 32 位地址，IPv6 使用 128 位地址。IP 提供编址和路由功能，但它本身并不保证每个数据包都能送达、按顺序送达或内容受到保护。其他协议和应用程序会补充它们所需的服务。

数据包如何穿越网络

IP 数据包标明了其源地址和目的地址。路由器参考路由信息来决定下一步把它转发到哪里；路由可能随网络状况和运营商策略而变化。IPv4 有生存时间（Time to Live）字段，IPv6 有跳数限制（Hop Limit）字段，数据包每被转发一次，它们的值就会减少，从而防止数据包无限循环。如果数据包丢失，TCP 等上层协议可能会在适当时重传数据。IP 本身并不提供 IPv4 规范中所述的端到端可靠性或顺序保证。

IPv4 与 IPv6 地址格式

IPv4 地址通常写成四个十进制数，例如 192.0.2.10。IPv6 地址使用若干组十六进制数字，并允许把连续的全零组缩写，例如 2001:db8::10。这两个示例地址段专门保留用于文档，并非真实的公共服务。地址后面跟着 /24 或 /64 时，表示网络前缀长度：最前面的这么多位用于描述网络部分。更大的 IPv6 地址空间已在互联网上得到使用；IPv6 并不只是一个未来项目。IPv6 规范描述了其报头和跳数限制。

私有地址与公网可达性

私有 IPv4 地址（例如 192.168.0.0/16 中的地址）可以在互不相关的本地网络中重复使用。它们通常通过网络边界处的地址转换来访问公网 IPv4 服务。拥有全局范围的 IPv6 地址，并不意味着外部人员就能连接到该设备：防火墙和运营商策略可能会阻止入站流量。公网 IP 地址也不能证明某个人的身份。它可能通过 NAT 共享、被动态分配，或者属于代理或其他中间节点。

实用的排障顺序

如果网站打不开，请先检查设备的地址、默认网关和 DNS 解析。一个域名可能同时返回 A 记录和 AAAA 记录，浏览器可能会尝试其中任一地址族。弄清问题只出现在某一个网站、某一个协议版本上，还是整个网络都受影响。在认定远程服务器宕机之前，请把目的地址与路由进行比对，并检查本地防火墙规则。描述问题时，请记录地址、前缀和准确时间，而不是只提供一张 IP 号码的截图。

路由比地理上的“远近”更重要

IP 地址指向的是一个网络目的地，而不是一台固定不变的物理服务器或一条固定路由。BGP 可以改变通往某个前缀的路径，而 Anycast 允许多个站点通告同一个前缀。因此，不同网络中的用户可能通过同一个 IP 访问到不同的边缘节点。请参阅 BGP 与 ASN 以及 Anycast。