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公網IP、私網IP和IP分類

0. 源于😕

        IP查詢是一個經常性的操作,Windows平台可以在cmd中通過

ipconfig

查詢,linux則在終端中輸入

ifconfig

。發現我的IP通常是因為我到處蹭網:

192.168.10.xxx

。不是說IP位址全球唯一嗎?怎麼還有多個相同網段的IP呢?

        除了如上查詢IP的辦法,但我們通路網站,例如百度,百度的伺服器也會記錄我們的IP位址,是以我們百度一下:IP,即可查詢我們的IP位址,但是這時候你就會發現該IP和我們本地查詢到的IP是不同的。

公網IP、私網IP和IP分類
圖0-1 本機IP資訊
公網IP、私網IP和IP分類
圖0-2 百度IP資訊

        為什麼會出現上面兩個問題,其主要是IP位址分為兩類

公網IP

以及

私網IP

1. IP位址分類

        IP的分類可以根據不同的角度,下面将主要介紹兩種分類方法。

1.1 根據網段範圍分類:A、B、C、D、E類

        為了更好的規範IP位址的使用,Internet标準組織定義了五種不同的IP位址類型,分别适應不同規模的計算機網絡系統。首先我們必須了解IP位址的組成,一個IP位址包含__網段(Network)和__主機号(Host)D類位址的Multicast也是相當于主機号,隻是用于廣播,不具有獨占特性,通過網段我們可以确定哪一個網絡,再通過主機号确定哪一個裝置,使用這種組成方式使得IP尋址更加友善,同時網絡結構看起來也更有層次感。分類的标準是規定IP位址中__高八位__位址的範圍,同時規定網段以及主機号的占位。

公網IP、私網IP和IP分類
圖1-1 IP分類

        值得注意的是,面對一個未知類型的IP位址如何分類以及快速定位到主機号,在直覺上來看,我們可以按照上面的範圍分析,但是通常來說我們很少去記這類規則,在者就是這類規則應該更好的适應計算機程式,為此,引入了__子網路遮罩__的概念感覺是不是跑題了,又不是寫聯考作文,跑題不扣分。子網路遮罩其實也是一串類似于IP位址的符号,作用主要是識别目前網絡的類型以及快速定位主機号。定位主機号的一套規則是:子網路遮罩按位取反并與IP位址相與。

公網IP、私網IP和IP分類
圖1-2 子網路遮罩使用示意圖
1.2 根據所有關系:公網IP以及私網IP

        如上的問題,本地查詢的IP和百度查詢的IP具有差異,主要是本地查詢的為私網IP,而百度查詢的為公網IP。所謂的公網IP是指我們通路網際網路時使用的IP,而私網IP則隻能使用在區域網路,比如使用飛秋[1]在區域網路中共享檔案。為什麼要分為公網IP以及私網IP,主要是為了解決IP數量不足的問題,現階段我們使用的IP位址主要是IPv4類型,具有32位長度,具有4百億左右的IP數量,但是随着移動裝置的不斷增加,這個數量在全球70億人口數量基礎上是遠遠不足的,按理來說,IP已經用盡了才對呀,但是如今我們依舊沒有看到IP炒價的現象發生物以稀為貴,萬物皆可炒。🔥。這就得歸功于私網IP的出現了。

        公網IP的出現使得我們可以将多個裝置,甚至是一個機構的全部裝置通過一個公網IP上網,如上我百度出來的IP可能并不是我主機的獨占IP,可能是整個村,整個鎮都在使用這個IP上網。

公網IP、私網IP和IP分類
圖1-3 公網IP使用示意圖

        私網IP的出現使得我們可以在一個區域網路内自定義一個自身使用的IP網段,當然這個網段原則上不能胡亂來,要符合網段範圍使用領域,由于私網IP使用範圍僅僅是區域網路,多個區域網路之間相同的IP并不會造成IP沖突的問題。

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圖1-4 内網IP使用示意圖