為什么我們家里的IP都是192.168開頭的？
是的，還是我小白，什么技術博主，老情感博主了。來講個故事。資深老舔狗小張今天很興奮，說什么也要請大家喝奶茶。因為他說他感覺要跟喜歡的女生小呂修成正果了。一問為什么。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，我家里的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，為什么大家的IP都是192.168.xx.xx？
我們今天來聊下這個話題。
IP地址是什么
我們知道，網絡通訊的本質就是收發數據包。如果說收發數據包就跟收發快遞一樣。那IP地址就類似于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，在這個紛繁復雜的網絡世界里找到該由誰來接收這個數據包。
收發數據就像收發快遞
由于我們現在主流的還是IPV4地址，所以默認以IPV4為例進行講解。
這個IP大概長這樣。
IPv4地址
在控制臺里執行ifconfig? 就能看到。inet 邊上的 192.168.31.170 就是IP地址。
說白了，它就是個特殊點的編號，用于在互聯網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個字節?，一個字節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。
當前全球人口數
為此好多年前，就在說IPV4?地址不夠用，要耗盡了，于是才會有后來的IPV6地址。
IPv6用了更多的字節數，因此能表示更多的地址。大概長這樣。
IPv6地址
是不是很陌生，感覺沒怎么見過。
這就對了。
大家有沒有發現，用了這么多年，大部分人其實還在用IPV4地址，不是說要耗盡了嗎？
為什么大家還一直在用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。
IP地址的分類
大概的意思是32位地址里，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。在這之后，把剩下的字節數拆成兩段，一段表示網絡號，另一短表示主機號。
網絡號和主機號的關系，就像是某個停車場編號和停車位號的關系。一個城市里有很多停車場，而停車場里又有很多個停車位。每個停車位可以停一輛車，這里的一輛車，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類地址的網絡號少，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類地址的網絡號多，但主機號少。
大佬們一開始這么劃分網絡，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，我開個網吧可能都不止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，只保留網絡號和主機號，并且網絡號的位數也不像以前限制的那么死，用一個斜杠告訴用戶多少位是網絡號，其余的都是主機號。比如 172.20.61.69/20?，那網絡號的位數就是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？
但不管你怎么去分類，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肯定大于6。
一開始，我們理解的網絡世界只有一層，每人一個IP，那就只有6個人能上網。
相加只能讓6人上網
現在我們將網絡分成兩層。像下面這樣。
相乘能讓8人上網
每2個人構成一個"小網絡"，對外共用一個IP，而內部每個人的IP都不一樣，4個小網絡共同構成一個"大網絡"。比如小明的電腦是1號網絡下的6號機子，小紅的電腦是2號網絡下的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人構成的小網絡，就叫做局域網，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"大網絡"，則是廣域網，用的IP則被稱為公有IP或公網IP。
通過這種方式，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，那就能支持遠大于42億的機子上網了。
公有和私有IP的概念
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文檔中定義了私有地址的范圍。它們不會出現在廣域網中，只會出現在局域網內。
這時候，你再看看C類里的私有地址范圍，眼熟不？
192.168.xx.xx就是這網段內的其中一個IP地址。這個范圍里大概有6w+個主機號，什么家庭條件能用得完？
于是，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，大概率會發現你的IP地址是C類的192.168.xx.xx。
幾幢樓共用一個公網IP
但其實只要你想，A類和B類的私有地址也是可以用在局域網里的。
你到了公司里執行下ifconfig?命令，你很可能會發現你的局域網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里，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開頭的網絡號出來當內網IP就能表示1600w+個主機號，其余的100+個A類網絡號都拿來當公網地址。按上面提到算法去進行個相乘，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設備使用，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局域網，其實局域網內還能再分成多層，局域網內再嵌套局域網。就像下面這樣，這樣能用的IP數量就更多了。
局域網內還有局域網
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，為什么要換？
聊到這里，其實就回答了文章標題的問題，為什么大家的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，我們可以將網絡分為局域網和廣域網，將IP分為了私有IP和公網IP，一個局域網里的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"，小區里幾幢樓可以共用一個公網IP，且因為設備數量不多，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，怎么知道我的公網IP地址是什么？
查詢自己的公網IP地址
在家里的電腦上，通過ifconfig?，你能拿到自己的內網IP地址，比如我的就是192.168.31.170。
但如果你想知道你的公網IP地址的話，該怎么做呢？
有個簡單的方法。你直接在baidu上搜索"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。
如果你用的是某里云的機子。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。
某里云可以同時分配公有和私有IP
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。
而公網地址46.101.121.11卻可以ping通。也就是說，在你家的局域網里，你只能通過公網IP地址去訪問這臺云服務器。
這時候，用過他們家服務器的人可能會有個疑問。
只要申請一臺云服務，某里云就能給你一個公網IP地址，怎么做到的？
這。。。這么富的嗎？
其實，某里云跟管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，其實也可以掛多臺云服務器，用上文提到的方式，讓多臺云服務器共用一個IP。
因此不太需要擔心IP耗盡的問題。
總結
? IP地址就像快遞里填的送件和收件地址，是一串編號，用于在紛繁復雜的網絡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，并且在ABC類里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，我們可以將網絡分為廣域網和局域網，廣域網用公有地址，局域網使用私有地址。將公有地址乘上私有地址，就能表示遠大于42億臺的機子。
? 家庭網絡較小，往往小區內幾幢樓構成一個局域網，這幾幢樓共用一個公有IP地址。局域網內選擇了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里的IP基本上都是192.168開頭的。
? 在baidu上搜索"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，網絡分為廣域網和局域網，IP分為公有和私有。一個局域網內所有機子對外使用一個公有IP，對內則使用私有IP。
那么問題來了，公網里不使用私有IP，一個局域網里的私有IP想訪問局域網外的公有IP，必然要做個IP轉換，這是在哪里做的轉換呢？
私有IP和公有IP在哪進行轉換
最后
我在寫文章的時候，遇到個小彩蛋。
當我在baidu搜索的網頁里，用F12打開瀏覽器的控制臺時。
看到了下面這么一段話。發現是個招聘推廣文，想想也是，會開控制臺看的基本上都是跟程序員沾邊的人，這波是精準引流了。
招聘宣傳語確實寫的很好。
看完我emo了，當年我畢業的時候，也想著自己有一天能靠著寫代碼改變世界。
多年以后，我發現，能改變自己，就已經很了不起了。
