为什么我们常见的 IP 都是 192.168 开头的

ip 地址划分

参考：IP 地址的分类

互联网诞生之初，IP 地址显得很充裕，于是计算机科学家们设计了分类地址。

IP 地址分类成了 5 种类型，分别是 A 类、B 类、C 类、D 类、E 类。

IP 地址的分类

上图中黄色部分为分类号，用以区分 IP 地址类别。

私网地址划分

10.0.0.0–10.255.255.255

172.16.0.0–172.31.255.255

192.168.0.0–192.168.255.255

私网地址

除了这三个 ip 地址段为私有 ip 地址外，其它的都为公网 ip。

这些地址已被声明私有化，任何内网中的设备可以任意使用这些地址，但是在这三个范围内的 IP 地址不允许出现在 Internet（外网）上。所以我们平台在内部组网时用的比较多，比如监控项目与公司内部电脑 ip 设置，用的多的就是 192.168.xx。

通常情况下，按照需要容纳的主机数选择私有地址段。家庭网络规模比较小，一个 C 类地址，192.168.1.x 可以容纳 254 个终端，足够使用。

学校或者大型企业可能使用 B 类甚至 A 类作为内部网络的地址段。比如手机上网很可能获取的也是一个 10 开头的内网地址，而不是公网地址。

NAT 地址转换

私网地址只能在局域网中使用，不同的局域网可以使用同样的私网地址，私网地址是不能出现在互联网上的。那么私网地址如何访问互联网呢？这就需要用到 NAT 地址转换，将内网地址映射到外网地址。

而NAT 地址转换它实现内网的 IP 地址与公网的地址之间的相互转换，将大量的内网 IP 地址转换为一个或少量的公网 IP 地址，减少对公网 IP 地址的占用。

家庭网络普遍使用端口映射的方式，NAT 的核心是一张映射表（源 IP 地址，源端口，目的 IP 地址，目的端口），将内网源 IP 地址和端口映射到同一个公网地址的不同端口，如下图所示。

内网 IP（源地址:端口） 外网 IP（目标地址:端口）
192.168.1.55:5566 219.152.168.222:9200
192.168.1.59:80 219.152.168.222:9201
192.168.1.59:4465 219.152.168.222:9202

总之，家庭网络由于网络规模比较小，通常使用了 192.168 开头的私网地址，光猫拨号获取了一个公网地址（或者运营商私网地址），通过 NAT 方式的映射到这个公网地址的不同端口，访问互联网。主要注意的 NAT 模式和路由模式是不同的。

无分类地址 CIDR

正因为 IP 分类存在许多缺点，所以后面提出了无分类地址的方案，即 CIDR。

这种方式不再有分类地址的概念，32 比特的 IP 地址被划分为两部分，前面是网络号，后面是主机号。

怎么划分网络号和主机号的呢？

表示形式 a.b.c.d/x，其中 /x 表示前 x 位属于网络号， x 的范围是 0 ~ 32，这就使得 IP 地址更加具有灵活性。

比如 10.100.122.2/24，这种地址表示形式就是 CIDR，/24 表示前 24 位是网络号，剩余的 8 位是主机号。

子网掩码

子网掩码和 CIDR 是配套使用的，CIDR 表示网络号，子网掩码表示主机号。掩码的意思就是掩盖掉主机号，剩余的就是网络号。

子网掩码和 IP 地址一样，也是 32 比特，左边是网络号，右边是主机号。

网络号和主机号

网络号和主机号在 IP 地址中有着各自重要的作用，帮助计算机网络有效地传输数据和管理地址。具体来说：

网络号 (Network Part)

  • 定义：网络号是 IP 地址的前一部分，用于标识一个特定的网络。

  • 作用：

    • 路由：网络设备（如路由器）利用网络号将数据包发送到正确的子网或网络。只需要检查数据包的网络号，就可以决定将其转发到哪个子网。

    • 网络管理：网络号有助于网络管理员管理和组织不同的子网。通过网络号，管理员可以轻松地分配和控制 IP 地址资源。

主机号 (Host Part)

  • 定义：主机号是 IP 地址的后一部分，用于标识网络中的特定设备或节点。

  • 作用：

    • 设备标识：主机号唯一标识网络中的每一个设备，确保数据包能准确地到达目标设备。

    • 地址分配：在同一子网内，主机号确保每一个设备都有一个独一无二的地址，以避免地址冲突。

例如：
对于 IP 地址 192.168.1.1 和 子网掩码 255.255.255.0（C 类地址）：

  • 网络号：192.168.1（前 24 位）

  • 主机号：1（后 8 位）

这个地址划分方式确保了不同网络可以通过网络号来区分，同时在同一网络内的每个设备通过主机号来区分，从而实现高效的网络管理和数据传输。

192.168

192.168.x.x 是 ipv4 的 c 类地址划分的一部分

C 类网络地址划分: 110 开头，21 位网络号，8 位主机号。C 类网络地址的 192.168 号段才是私有地址，其他号段是公有地址。

image-20241029144154815

C 类网络中，192.168 划分为私有地址，从 192.168.0.0 到 192.168.255.255。

192.168.11.63

inet: 192.168.11.63
netmask: 255.255.248.0/21

192.168.11.63 是 C 类网络地址，192.168 是网络号，11 是子网号，63 是主机号。

192.168.11.63 的二进制表示：

11000000.10101000.00001011.01111111

网络号：11000000.10101000.00001, 21 位网络号, 用于标识同一子网。

主机号：011 11111, 8 位主机号, 用于标识同一子网内的不同设备。

255.255.248.0 的二进制表示：

11111111.11111111.11111000.00000000

同一子网

从 11000000.10101000.00001000.00000000 到 11000000.10101000.00001111.11111111

即: 192.168.8.0 到 192.168.15.255

可用设备数: 2^8 - 2 = 254

特殊地址:

  • 192.168.8.0: 网络地址, 不能分配给设备, 用于标识子网

  • 192.168.15.255: 广播地址