為什麼我們家裡的IP都是192.168開頭的？

是的，還是我小白，什麼技術博主，老情感博主了。
來講個故事。
資深老舔狗小張今天很興奮，說什麼也要請大家喝奶茶。
因為他說他感覺要跟喜歡的女生小呂修成正果了。
一問為什麼。
他耳朵都紅了，說"我覺得小呂在暗示我了，她說她喜歡看阿凡達，正好我長得就像阿凡達"。

聽了讓人皺眉。
他繼續說："她說她喜歡射手座，正好我就是"
我撓撓頭："行，別說了，懂了。她住上海，你也住上海，你兩算是同居了"
他愣了一會，看了看我："別說這種舔狗話，但你說的其實有點道理，上次她讓我幫她修電腦，我發現她家的ip是192.168.xx.xx，巧了，我家的也是，我懷疑我們住的很近"。

很感動。

我甚至沒敢告訴他，我家裡的IP也是192.168開頭的，我猜你家的也是，就現在正在看這篇文章的你。

但問題就來了，為什麼大家的IP都是192.168.xx.xx？

我們今天來聊下這個話題。

IP地址是什麼

我們知道，網路通訊的本質就是收發資料包。如果說收發資料包就跟收發快遞一樣。那IP地址就類似於快遞上填的收件地址和發件地址一樣，有了它，路由器就可以開始充當快遞員的角色，在這個紛繁複雜的網路世界裡找到該由誰來接收這個資料包。

由於我們現在主流的還是IPV4地址，所以預設以IPV4為例進行講解。

這個IP大概長這樣。

在控制檯裡執行ifconfig 就能看到。inet 邊上的 192.168.31.170 就是IP地址。

$ ifconfig  
en0: flags=8863<UP,BROADCAST,SMART,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> mtu 1500  
    options=400<CHANNEL_IO>  
    ether 88:36:3d:33:a0:15  
    inet6 fe70::1009:aabf:ecc6:2d10%en0 prefixlen 64 secured scopeid 0x6  
    inet 192.168.31.170 netmask 0xffffff00 broadcast 192.168.31.255  
    nd6 options=201<PERFORMNUD,DAD>  
    media: autoselect  
    status: active  

說白了，它就是個特殊點的編號，用於在網際網路中唯一定位到某臺機子。

為了表示這個編號，IP地址一共分為4個位元組，一個位元組8位，共32位，能用來表示最多 2 ^32，也就是 42億個地址。

貌似。。。有點少？

2021年全球就有78億，今年更是突破了80億，也就是說人均一個IP都做不到。

為此好多年前，就在說IPV4地址不夠用，要耗盡了，於是才會有後來的IPV6地址。

IPv6用了更多的位元組數，因此能表示更多的地址。大概長這樣。

是不是很陌生，感覺沒怎麼見過。

這就對了。

大家有沒有發現，用了這麼多年，大部分人其實還在用IPV4地址，不是說要耗盡了嗎？

為什麼大家還一直在用IPV4？

先別急，我們再聊個前置知識點，IP地址的分類。

IP地址的分類

為了更好的管理這42億個IP地址的用途。我們應該也在教科書上看過這樣一張IP分類的圖。

大概的意思是32位地址裡，開頭為0的，那就是A類地址。開頭為10的，就是B類，開頭為110的，就是C類。在這之後，把剩下的位元組數拆成兩段，一段表示網路號，另一短表示主機號。

網路號和主機號的關係，就像是某個停車場編號和停車位號的關係。一個城市裡有很多停車場，而停車場裡又有很多個停車位。每個停車位可以停一輛車，這裡的一輛車，其實就是一臺電腦（主機）。

大型停車場少，但是能停的車巨多，對應A類地址的網路號少，但是主機號多。

小型停車場到處都是，但是一般能停的車就少，對應C類地址的網路號多，但主機號少。

大佬們一開始這麼劃分網路，其實也是為了方便管理，比如A類地址，是給大型組織機構用的，主機地址的位數高達1600w+，C類地址是給小公司用的，主機號只有200+。

這個差距就有點懸殊了，放在今天就不太合理了，我開個網咖可能都不止200臺機子對吧，用C類嫌主機號少，用A類又嫌主機號太多。因此現在這套分類機制其實已經很少用了。

取而代之的是方案是，將所謂的ABC分類直接取消，只保留網路號和主機號，並且網路號的位數也不像以前限制的那麼死，用一個斜槓告訴使用者多少位是網路號，其餘的都是主機號。比如 172.20.61.69/20，那網路號的位數就是20位，主機號的位數是32-20=12位，能放4096臺機子，很靈活，很夠用。

這就是，所謂的CIDR，(Classless Inter-Domain Routing， 無類別域間路由)。

IP地址不夠用了嗎？

但不管你怎麼去分類，在32位下的限制下，你就算玩得再花，只要將A類+B類+C類+X類加起來，IP的個數也最多還是42億個。還是不夠用。

那既然加法不行，那我們就用乘法。

啥意思？

42億這個數字對大家來說太大了，為了方便理解，我們改成6個IP。

假設將6拆成4+2，再讓4乘以2，那結果8肯定大於6。

一開始，我們理解的網路世界只有一層，每人一個IP，那就只有6個人能上網。

現在我們將網路分成兩層。像下面這樣。

每2個人構成一個"小網路"，對外共用一個IP，而內部每個人的IP都不一樣，4個小網路共同構成一個"大網路"。比如小明的電腦是1號網路下的6號機子，小紅的電腦是2號網路下的6號機子。這樣也能做到唯一標識某臺機子的效果。

像上面這樣，每個2人構成的小網路，就叫做區域網，也就是所謂的內網，用的IP（上面的5，6）也叫私有IP或內網IP，而上面提到的"大網路"，則是廣域網，用的IP則被稱為公有IP或公網IP。

透過這種方式，原本只能讓6人上網，現在卻能讓8人同時上網。這還是IP只有6個的情況下，如果讓數字變回42億，那就能支援遠大於42億的機子上網了。

按照這樣的思路，回到上面的ABC類IP地址，大佬們也將它們分成了私有和公有兩部分。

在rfc1918文件中定義了私有地址的範圍。它們不會出現在廣域網中，只會出現在區域網內。

* A類地址：10.0.0.0--10.255.255.255  
* B類地址：172.16.0.0--172.31.255.255  
* C類地址：192.168.0.0--192.168.255.255  

這時候，你再看看C類裡的私有地址範圍，眼熟不？

192.168.xx.xx就是這網段內的其中一個IP地址。這個範圍裡大概有6w+個主機號，什麼家庭條件能用得完？

於是，就變成了一條街或者一個小區，又或者小區內的幾幢樓共用一個公網IP，而內部就用192.168.xx.xx這樣的內網IP。所以只要你在家，大機率會發現你的IP地址是C類的192.168.xx.xx。

但其實只要你想，A類和B類的私有地址也是可以用在區域網裡的。

你到了公司裡執行下ifconfig命令，你很可能會發現你的區域網IP就不是192.168開頭的了, 而是172或者10開頭的。

這是因為在公司內網裡，需要的IP數量會更大，172和10開頭的IP能表示的主機更多，比如10開頭的能表示1600w+個。

就不說別的，光A類地址，只拿了個10開頭的網路號出來當內網IP就能表示1600w+個主機號，其餘的100+個A類網路號都拿來當公網地址。按上面提到演算法去進行個相乘，公網IP數 * 內網IP數 = (100+ * 1600w) * 1600w，你也別管我算的對不對，反正就是能提供給好多裝置使用，更別說還有B類和C類的還沒算呢。

而且上面只考慮了一層區域網，其實區域網內還能再分成多層，區域網內再巢狀區域網。就像下面這樣，這樣能用的IP數量就更多了。

所以說，IP地址雖然不多，但其實完全夠用，這也是我們一直以來遲遲不切換成IPv6的原因。夠用，能跑，為什麼要換？

聊到這裡，其實就回答了文章標題的問題，為什麼大家的IP都是192.168開頭的，是因為IPv4地址有限，為了有效利用這些有限的地址，我們可以將網路分為區域網和廣域網，將IP分為了私有IP和公網IP，一個區域網裡的N多臺機器都可以共用一個廣域網IP，從而達到了"做乘法"的效果，大大增加了"可用IP數量"，小區裡幾幢樓可以共用一個公網IP，且因為裝置數量不多，一般選用C類的私有地址，也就是192.168開頭的地址。

但問題就來了，怎麼知道我的公網IP地址是什麼？

查詢自己的公網IP地址

在家裡的電腦上，透過ifconfig，你能拿到自己的內網IP地址，比如我的就是192.168.31.170。

$ ifconfig  
en0: flags=8863<UP,BROADCAST,SMART,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> mtu 1500  
    options=400<CHANNEL_IO>  
    ether 88:36:3d:33:a0:15  
    inet6 fe70::1009:aabf:ecc6:2d10%en0 prefixlen 64 secured scopeid 0x6  
    inet 192.168.31.170 netmask 0xffffff00 broadcast 192.168.31.255  
    nd6 options=201<PERFORMNUD,DAD>  
    media: autoselect  
    status: active  

但如果你想知道你的公網IP地址的話，該怎麼做呢？

有個簡單的方法。你直接在baidu上搜尋"我的IP地址"，就能看到你的公網IP地址。

別去ping這個地址，這個圖被我p過。

如果你用的是某裡雲的機子。你也會發現你的機子既有私有IP地址，也有一個公有IP地址。

也是p的圖。

當你去ping上面的私有地址172.21.56.59時，你會發現它根本ping不通。

$ ping 172.21.56.59  
PING 172.21.56.59 (172.21.56.59): 56 data bytes  
Request timeout for icmp_seq 0  
Request timeout for icmp_seq 1  
Request timeout for icmp_seq 2  
^C  
--- 172.21.56.59 ping statistics ---  
4 packets transmitted, 0 packets received, 100.0% packet loss  

而公網地址46.101.121.11卻可以ping通。也就是說，在你家的區域網裡，你只能透過公網IP地址去訪問這臺雲伺服器。

$ ping 46.101.121.11  
PING 46.101.121.11 (46.101.121.11): 56 data bytes  
64 bytes from 46.101.121.11: icmp_seq=0 ttl=48 time=273.481 ms  
64 bytes from 46.101.121.11: icmp_seq=1 ttl=48 time=268.018 ms  
64 bytes from 46.101.121.11: icmp_seq=2 ttl=48 time=266.606 ms  
^C  
--- 46.101.121.11 ping statistics ---  
3 packets transmitted, 3 packets received, 0.0% packet loss  

這時候，用過他們家伺服器的人可能會有個疑問。

只要申請一臺雲服務，某裡雲就能給你一個公網IP地址，怎麼做到的？

這。。。這麼富的嗎？

其實，某裡雲跟管IP的機構，租用了的一批IP地址，在你需要的時候，就能付費租給你，不用了也能回收分配給其他人。

而且公網IP地址下面，其實也可以掛多臺雲伺服器，用上文提到的方式，讓多臺雲伺服器共用一個IP。

因此不太需要擔心IP耗盡的問題。

總結

• • IP地址就像快遞裡填的送件和收件地址，是一串編號，用於在紛繁複雜的網路世界中標識你的位置。

• • IPv4有32位，最多能表示42億個IP地址。為了更好的管理它們，教科書上出現過ABC這樣的分類方式，並且在ABC類裡還分為私有地址和公有地址。但目前流行使用CIDR的方式進行分類。

• • 為了表示更多主機，我們可以將網路分為廣域網和區域網，廣域網用公有地址，區域網使用私有地址。將公有地址乘上私有地址，就能表示遠大於42億臺的機子。

• • 家庭網路較小，往往小區內幾幢樓構成一個區域網，這幾幢樓共用一個公有IP地址。區域網內選擇了C類的私有地址，也就是192.168.xx開頭的ip，所以你會發現我們家裡的IP基本上都是192.168開頭的。

• • 在baidu上搜尋"我的IP地址"，就能看到你的公網IP地址。

差不多了，給大家留個問題吧

上面提到，網路分為廣域網和區域網，IP分為公有和私有。一個區域網內所有機子對外使用一個公有IP，對內則使用私有IP。

那麼問題來了，公網裡不使用私有IP，一個區域網裡的私有IP想訪問區域網外的公有IP，必然要做個IP轉換，這是在哪裡做的轉換呢？