基本的IP地址结构
IPv4地址
IPv4采用点分四组或点分十进制表示，例如：165.195.130.107.点分四组表示法由四个用点分隔的十进制数组成，每个数字是一个非负整数，范围为[0,255]，代表整个IP地址的四分之一。在很多情况下，我们更关注IPv4地址的二进制结构，例如点分四组表示的10.0.0.255，二进制表示为：00001010 00000000 00000000 11111111。
IPv6地址
IPv6地址的长度是128位，是IPv4地址长度的四倍，IPv6地址的传统表示方法是采用称为块或字段的四个十六进制数，这些被称为块或字段的数用冒号分隔，例如一个包含8个块的IPv6地址：5f05:2000:80ad:5800:0058:0800:2023:1d71。
IPv6地址简化表示：
- 一个块中前导的零不必书写，例如IPv6地址：5f05:2000:80ad:5800:0058:0800:2023:1d71，简化表示为：5f05:2000:80ad:5800:58:800:2023:1d71。
- 全零的块可以省略，并用符号::代替，例如IPv6地址：0:0:0:0:0:0:0:1可简写为::1。同样IPv6地址：2001:0db8:0:0:0:0:0:2可简写为2001:db8::2,为避免歧义，一个IPv6地址中符号::只能使用一次。
- 在IPv6格式中嵌入IPv4地址可使用混合符号形式，紧接着IPv4部分的地址块的值为ffff，地址的其余部分使用点分四组格式。例如，IPv6地址::ffff:10.0.0.1可表示IPv4地址10.0.0.1，其他被称为IPv4映射的IPv6地址。
- IPv6地址的低32位通常采用点分四组表示法。因此，IPv6地址::0102:f001相当于地址::1.2.240.1。
分类寻址
单播地址：大多数IPv4地址块最终被细分为一个地址，勇于识别连接Internet或某些专用的内联网的计算机网络接口，这些地址称为单播地址。
IPv4的地址空间划分：A,B,C,D,E五大类，每类都基于网络中可容纳的主机数量，确定在一个32位的IPv4地址中分配给网路号和主机号的位数，如图显示了这个基本思路。
IPv4地址空间最初分为五大类。A,B,C类用于为Internet(单播地址)中的接口分配地址，以及其他一些特殊情况下使用。类由地址中的头几位来定义：0为A类，10为B类，110为C类，1110为D类，1111为E类。D类地址供组播使用，E类地址保留。
子网寻址
子网寻址：现在所有的主机都要求支持子网寻址（RFC 950 [Mogul and Postel 1985]）。不是把IP地址看成由单纯的一个网络号和一个主机号组成，而是把主机号再分成一个子网号和一个主机号。
下图给出了使用子网寻址的例子，显示了一个IPv4地址的可能的格式。
上面是一个B类地址被“划分子网”的例子。该地址的前16位被分配给核心机构，后16位由站点网络管理员分配。此例子中， 8位子网号，8位主机号，则站点支持256个子网，每个子网最多包含254台主机（每个子网的第一个和最后一个地址无效，即从整个分配范围中除去第一个和最后一个地址）。
子网掩码
子网掩码：子网掩码是由一台主机或路由器使用的分配位，以确定如何从一台主机对应IP地址中获得网络和子网信息，。
子网掩码中的一位设为1表示一个IP地址的对应位与一个地址的网络/子网部分的对应位结合。子网掩码中的一位设为0，表示一个IP地址的对应位作为主机ID的一部分。例如，当子网掩码为255.255.255.0时，如何处理IPv4地址 128.32.1.14。
一个IP地址可以与一个子网掩码进行按位与操作 形成用于路由的地址的网络/子网标识符号（前缀）。在这个例子中，IPv4地址128.32.1.14使用了长度为24的掩码得到前缀128.32.1.0/24。
广播地址
在每个IPv4子网中，一个特殊地址被保留作为子网广播地址。子网广播地址地址的构建方法为：对子网掩码取反，并与子网中任意计算机的地址进行按位或运算。
子网广播地址由子网掩码先取反，然后再与IPv4地址进行按位或运算构建而成。在这种情况下，一个/24的子网掩码，剩余的32-24=8位设置位1，得到一个十进制值255和子网广播地址128.32.1.255.。