局域網 IP 通常以 192.168 開頭,這事得怪路由器的生產廠商。
配置路由器的人往往會使用路由器默認的 IP 地址作為網關,換成其他的 IP 地址既費腦子又費事。還別不相信,經常做網絡維護的人設置 IP 地址,“192.168” 輸入得賊溜。但這還不是根本原因。
早期的寬帶接入方式普遍采用的是同軸電纜,最早的 NAT 網關設備 (網關好比家里入戶的大門,IP 地址就是門牌號) 默認 IP 地址就是 192.168.0.1,所以到了用戶這里網關就只能使用 192.168.1.1。
路由器的制造商們為了便于維護和售后服務,就默認的在路由器內設置了 192.168.1.1,從而避開了 192.168.0.X 這個網段。設置 IP 地址從 1 開頭也僅僅是為了避免造成 IP 地址的浪費。
局域網 IP 地址通常以 192.168 開頭還真的只是習慣,192.168 并不是設置局域網 IP 地址的唯一選擇。很多企業都選擇 10. 或者 172.16 開頭規劃局域網。
IP 地址的組成
對于電腦和網絡設備而言 IP 地址和其他數據一樣都是 0、1 這樣的二進制組成,IP 地址由 32 位二進制組成,轉換 4 段十進制數僅僅只是為了便于人分辨和使用。
比如二級制的 1111 1111 轉為十進制就是 255。
IPV4 的 IP 地址在 1993 年時采用了 “分級式定址”,將 IP 地址分為 A、B、C、D、E 五個類別,每個類別的地址都是由它們的前 3 位來標識。A 類一般用于政府、B 類一般用于公司、C 類一般用于共用、D 類一般用于主播、E 類一般用于實驗。
其實在 IP 地址分類之前,沒有子網掩碼一說,32 位的 IP 地址是由 8 位的網絡地址(指定主機連接到哪個網絡)和 “剩下的” 主機位(指定了主機在該網絡內的地址)。這樣分配 IP 地址在局域網出現之前是可行的,因為那時只有很少大一些的網絡(ARP.NET)。但局域網出現的早期,就已經顯現出不夠用了,所以才進行了分類,引入了掩碼一說。
如今一個完整的 IP 地址離不開掩碼,IP 地址與子網掩碼進行按位與運算得到子網地址。每個 IP 地址都被分為兩個部分,即網絡地址和主機地址。這樣做的目的是為了在路由器轉發數據包時更方便的尋址。
舉個例子:
信件、包裹往往是同一個省的放在一起,然后同省中同一個市的再放在一起進行寄送。最終送件的派件員只需要查看街道和門牌號碼。路由器先看數據包的中目的 IP 的網絡地址,把這個數據包送到某個網絡時后再根據該數據包中目的 IP 的主機部分從該網絡中找到目的主機。所以我們可以認為網絡地址 = 網絡號,主機地址 = 主機號。這才是 IP 地址 “分級定址” 的真正意義所在。
為什么出現了 10.X.X.X、176.16.X.X 和 192.168.X.X 這樣的局域網 IP 地址?
那是因為早在 1990 年代中期 IPV4 地址就已經面臨了短缺的問題。于是乎就有人開動了大腦:IP 地址確實不能重復,重復了就意味著數據會送錯。但可以確定一個私域的 IP 地址供大家免費在局域網內使用,這些私域 IP 地址可以在不同的局域網重復使用,只要確保在同一個局域網不出現 IP 地址重復就可以了。NAT 技術(網絡地址轉換)就在這樣的場景下誕生了。
這就好比程控電話,你先撥打對外能正常接通的電話號碼,再由程控交換機轉接分機號。NAT 技術就像程控交換機的作用。這樣很大程度上緩解了 IP 地址枯竭的問題。
所以五類 IP 地址中 A、B、C 類地址劃分了一部分作為私有 IP 地址,供大家免費使用。家用路由默認出廠基本都是 192 開頭的,因為子網內需要的 IP 地址數并不要求很多;而 10 和 17.16 開頭的一般用于企業,因為可分配的 IP 地址數多。除此之外還有一些特殊的 IP 地址,比如:0.0.0.0 只能做源地址;255.255.255.255 是廣播地址;127.x.x.x 為環回地址供本機使用。
總結
與其說現在局域網 IP 通常以 192.168 開頭而不是 1.2 或者 193.169 開頭, 是因為網絡技術演變的結果。小編更加愿意相信這是人們的習慣使然,這就好比現在我們走路或者駕車是靠右行駛,如果有一天規定必須靠左行駛,那么肯定每個城市會亂套。而交通法規也是建立在原有的公信基礎之上,才能成為行之有效的法規,IP 地址的規劃也是一樣的。