为什么百度查到的IP和ipconfig命令的结果不一样、详解公网IP、私网IP、网络分类（A、B、C）

桃扇骨 2022-03-25 06:22 640阅读 0赞

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[原文地址][Link 1]

`IP`可以分为`Public IP` 和 `Private IP`，出现这种规划的原因在于`IPv4`所能表示的`IP`太少，而电脑太多以至于不够用，然而只有`Public IP`才能直接连接上网络，所以对于那些公司，学校，政府机构等场所，就可以集中使用私有的`IP`进行管理，而大家可以共用一个`IP`去连接上公网，这样，就省下了许多宝贵的`Public IP`。你有没有发现，你每次使用`ipconfig`查到的地址，要么就是`172.`开头的，要么就是`192.`开头的，为什么？难道没有其他开头的嘛？答:基本没有。因为一个`IP`分给我们一个`PC`端太不划算了，一般都是很多人共享一个`IP`，我们用`ipconfig`查询到的其实只是我们的局域网`IP`，`172.`开头的意味着我们是`B`类型的局域网，以`192.`开头的意味着你是`ｃ`类的局域网。所以我们一直都没有接触到正真的`IP`，我们一直打交道的都是私有`IP`又叫`Private IP`。

**1.引出问题**

很多朋友常常听到什么真实`IP`,实体 `IP`, 虚拟 `IP`, 假的 `IP`等，其实没有那么复杂，在看`linux`私房菜的时候终于明白了这之间的区别。在上学的时候，学校老师也并不会涉及到这方面的内容。

首先，引出问题，我们分别在百度搜 `IP`查询，查询到本机的`Public IP`（后文会介绍到这个概念）如左图，再利用`ipconfig`查询到自身`IP`如右图。我们能看到这两个地址是不同的，那么不是说，每个主机都只有一个`IP`地址么，为什么我们查到的两个`IP`地址不一样呢。  
![在这里插入图片描述][SouthEast]  
![在这里插入图片描述][SouthEast 1]

好的，我们通过上面这两幅图能够看到左边`IP`是`117.158.134.217` 而右边的`IP`地址是`172.18.251.129` 现在我们要解释的问题就是为什么这两个`IP`是不同的呢。

> `ipconfig`查出来的是你本机的`IP`地址，也就是内网私有地址，此类地址仅在局域网使用，不能联通外网。  
> 百度查出来的地址是你上网的共有地址，也许并不是你主机的地址，而是电信或联通分给你的地址，用于连接互联网。

也就是我们要引出私网`IP`和公网`IP`这两个概念，下文会有提示。

首先我们要介绍`IP`的分类，因为`IP`常见有5种分类，而我们在实际生活中和生产中一般只会遇到`A,B,C`这三类地址，所以我就详细解释下这三类`IP`地址，我们需要知道这三种是怎么划分的。

**2.IP地址分类**

> 为了便于寻址以及层次化构造网络，每个`IP`地址包括两个标识码（`ID`），即网络`ID`和主机`ID`。同一个物理网络上的所有主机都使用同一个网络`ID`，网络上的一个主机（包括网络上工作站，服务器和路由器等）有一个主机`ID`与其对应。`Internet`委员会定义了5种`IP`地址类型以适合不同容量的网络，即`A类~E类`。  
> ![在这里插入图片描述][20160810191606716]

![在这里插入图片描述][20160810192016656]

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>类别</th> 
   <th>默认子网掩码</th> 
   <th>支持主机数</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>A</td> 
   <td>255.0.0.0</td> 
   <td>2^24-2</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>B</td> 
   <td>255.255.0.0</td> 
   <td>2^16-2</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>C</td> 
   <td>255.255.255.0</td> 
   <td>2^8-2</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**3.下面我们来介绍Public IP和Private IP的概念和区别**

*  `Public IP` : 公共 `IP` ，经由 `INTERNIC` 所统一规划的`IP`，有这种 `IP` 才可以连上 `Internet` 。
 *  `Private IP` : 私有 `IP` 或保留 `IP`，不能直接连上 `Internet` 的 `IP` ，主要用于局域网络内的主机联机规划。

早在 `IPv4` 规划的时候就担心 `IP` 会有不足的情况，而且为了应付某些企业内部的网络设定，于是就有了私有`IP (Private IP)` 的产生了。私有 `IP` 也分别在 `A, B, C` 三个 `Class` 当中各保留一段作为私有 `IP` 网段，那就是：

*  `Class A`：`10.0.0.0 - 10.255.255.255`
 *  `Class B`：`172.16.0.0 -172.31.255.255`
 *  `Class C`：`192.168.0.0 - 192.168.255.255`

> 由于这三段 `Class` 的 `IP` 是预留使用的，所以并不能直接作为`Internet` 上面的连接之用，不然的话，到处就都有相同的`IP`啰！那怎么行！网络岂不混乱？所以啰，这三个 `IP` 网段就只做为内部私有网域的`IP` 沟通之用。

一般说来，我们用`ipcofig`是无法查到公网`IP`的，大多数时候，你使用`ipconfig`查到的一般就只是以`172.`开头的`B`类私有`IP`，或者以`192.168`开头的`C`类私有`IP`。简单的说，私有`IP`有底下的几个限制：

*  私有`IP`的路由信息不能对外散播 (只能存在内部网络)。
 *  使用私有`IP`作为来源或目的地址的封包，不能透过 `Internet` 来转送  
    (不然网络会混乱)。
 *  关于私有 `IP` 的参考纪录(如 `DNS`)，只能限于内部网络使用 (一样的原理啦)。

这个私有`IP`有什么好处呢？由于他的私有路由不能对外直接提供信息，所以，你的内部网络将不会直接被 `Internet` 上面的 `Cracker` 所攻击！但是，你也就无法以私有 `IP` 来『直接上网』啰！因此相当适合一些尚未具有`Public IP` 的企业内部用来规划其网络之设定！否则当你随便指定一些可能是`Public IP` 的网段来规划你企业内部的网络设定时，万一哪一天真的连上`Internet` 了，那么岂不是可能会造成跟 `Internet` 上面的 `Public IP` 相同了吗？

> 只有公网`IP`是能够连接互联网的，私网`IP`一般只用作局域网

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>类别</th> 
   <th>IP范围</th> 
   <th>私有地址范围</th> 
   <th>保留地址</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>A</td> 
   <td>1.0.0.0~126.255.255.255</td> 
   <td>10.0.0.0~10.255.255.255</td> 
   <td>127.0.0.0~127.255.255.255</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>B</td> 
   <td>128.0.0.0~191.255.255.255</td> 
   <td>172.16.0.0~172.31.255.255</td> 
   <td>169.254.0.0~169.254.255.255</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>C</td> 
   <td>192.0.0.0~223.255.255.255</td> 
   <td>192.168.0.0~192.168.255.255</td> 
   <td>无</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**总结**  
我们能够上网靠的是`ISP`组织分给我们的`IP`地址，但是这个`IP`地址一般不是给个人的，一般都是给一个单位，一个区域的，也就是说我们实际上能接触到的一般都是私有地址，即我们用`ipconig`查到的都是私有地址，也就相当于局域网内的`IP`地址，当我们真正联网时，会先把数据发送到路由，然后再由路由进行处理实现真正的联网操作，路由的地址才是真正联网的`IP`地址，也就是`Pubilc IP`，而我们在自己电脑上查到的都是私有`IP`。

举个例子，我们在学校或者查到的`IP`一般都是`172.`开头的，比如上图我的地址，那就是在学校里检测到的`IP`地址，通常是`B`类地址，而我们在家里一般用的都是`C`类地址。也就是一般是`192.168`开头的地址。这个大家可以自行去验证一下。如果看完所有的你还有疑问，可以去参考知乎上有关该问题的回答，下面是网址:

[知乎解答该问题的帖子][Link 2]

**整理上网流程**  
我们重新整理一下我们上网的路线，看下图，移动公司分给我们的`IP`是`117.158.134.217`，这是我们这一栋楼能连上网的公网`IP`,那么如何让这一个`IP`使学校里面的所有人都能使用呢，我们开始重新划分局域网。上文中，我们知`B`类私有地址范围是：`172.16.0.0~172.31.255.255`，我们学校采取的就是这种划分方法，所以我的私网`IP`地址就是`172.18.251.129`。那么怎么连上网的呢，我们通过私网`IP`然后把我们的需求和要发送的数据发给路由器，然后路由器对接网络，再把数据发送给`Internet`。然后`Internet`发送数据到我们学校的路由，然后路由在通过我的私网`IP`发送给我，这就是我们真实上网的流程。  
![在这里插入图片描述][SouthEast 2]

**遗留问题**

大家可能也注意到了一个问题，就是我们在百度查到的`IP`是`117`开头的，也就是说其实是`A`类，但是我们这边私网`IP`却是`172`开头的，是`B`类的私有`IP`地址，那么问题来了？`117`开头的`IP`地址是如何转换成`172`开头的私有`IP`的呢？他们之间一定有一个转换关系，构成了一个公网和私网之间的一个映射。这个关系是什么呢？

**自问自答**

在查阅了多方资料之后，这个问题其实就是私网`IP`和公网`IP`的转换这个问题，其实利用到了`nat`转换技术，将`172.16.xxx.xxx~172.31.xxx.xxx`转换到公网`IP`,也就是我图中所示的那个郑州的`117`开头的`IP`。我们的私网`IP`是自成体系的，在合理的建设完私网`IP`后，我们只需利用`nat`技术将公网`IP`和私网`IP`做一个转换即可。大概就跟下图所示一样，二楼使用的是`172.16.xx.xx`开头的网址，三楼是`172.17.xx.xx`，四楼是`172.18.xx.xx`，从图中可以有一个很清晰地认识  
![在这里插入图片描述][SouthEast 3]  
**后记**  
随着学校换地方，我们的`IP`也发生了一些微妙的变化。我们搬到了一个新的环境，还没搭建起服务器。当我使用`ipconfig`命令来查询自己的`IP`地址的时候，我们发现了一个奇怪的事情，我们获取到的`IP`地址是一个以`169`开头的ip地址，上文已经提到过我们正常情况下获到的地址应该是一个以`172.16~172.31`这之间开头的，那么为什么会出现`169`开头的呢？

`169`开头的是一个保留地址，是本地连接受限时系统自动分配的`IP`，没有什么实际的意义，出现这种情况可能是服务器还没搭建好。果然，等我们重新搭建好了代理服务器之后，我们的网址又变回了现在的`172.18`开头的网址。

[Java]: https://kaven.blog.csdn.net/article/details/104140118
[Link 1]: https://blog.csdn.net/gui951753/article/details/79210535
[SouthEast]: /images/20220325/b44a74c8b13449a0827893fa098fb3b8.png
[SouthEast 1]: /images/20220325/d11f31b10a614199bf333a9bfe48c9da.png
[20160810191606716]: /images/20220325/3bd60e11fa6c47b58d7b6b03c0ecd582.png
[20160810192016656]: /images/20220325/d4357795418f49688551873a587cdaf9.png
[Link 2]: https://www.zhihu.com/question/66785037
[SouthEast 2]: /images/20220325/a8b97d03b6374c36817abbf9f551cb07.png
[SouthEast 3]: /images/20220325/14a08350db214e8c818d437d2892a64f.png