公网ip和私网ip范围(公网和私网ip地址区别)
说起IP地址，大家都知道，但是经常搞网络的朋友应该听说过公有IP和私有IP。你知道什么是公有IP和私有IP吗？前几年听说IP地址资源枯竭。为什么到现在还能用？下面由亿电脑张对这些关于IP地址的话题进行详细的讲解。
Ip地址，全称(互联网协议地址)翻译成中文就是互联网协议地址的意思。简单来说，IP地址就是给所有计算机分配一个统一的、唯一的虚拟地址号。IP地址的格式是32位二进制数，通常分为四个“8位二进制数”。换算成十进制时，每个数字段都是从0-255，表示的范围是从0.0.0到255.255.255。
IP地址的作用是什么？IP地址就像我们每个人都有一张身份证。每个号码对应一个人，不能有重复。IP地址就好比每台电脑都有自己的ID号用来上网。当我们在网络上交互时，无论是发送还是接收数据，我们都必须将这个号码带到虚拟地址。例如，有三台计算机A、B和C连接到同一个交换机，它们的IP地址分别是192.168.0.1、192.168.0.2和192.168.0.3。如果计算机A要向计算机C传输数据，它会将192.168添加到发送的数据包的报头中。我们的三台计算机和交换机组成了一个小型网络，可以用来交换数据。这就是传说中的兰。
三台电脑组成的网络太小了。我准备加入一个新的局域网，这样新的局域网就可以和以前的本地风交流了。我们只需要把这两个局域网的交换机连接起来，就得到一个更大的局域网。这样就增加了越来越多的局域网，出现了越来越多的接口和线缆，需要越来越多的交换机。最后，世界上几乎每个人的电脑都加入了这个局域网，这个可以连接全世界各种设备的大规模网络就是广域网。
把世界上所有的设备连接起来并不容易。需要在各个重要城市建立骨干服务器，在不同的地方建立分支服务器，在每个角落安排线路，让我们所有人都可以访问。这是一个庞大的工程，需要大量的投资和大量的后期维护。带头做这些事情的机构就是我们所说的ISP(互联网服务提供商)，也就是我们通常所说的电信、联通、移动。因为提供互联网服务成本很高，他们不可能免费使用。
说完了局域网和广域网，我们应该大致了解了网络的组成和原理。再来看我们主角的IP地址。说是由4个8位二进制组成，也就是2的32次方，相当于小数点后42.28亿位左右。也就是说只能提供42.28亿个地址。另外，有些IP地址是留作特殊用途的，所以不允许公众使用。只有36.47亿个地址被我们实际使用。然而，世界上的人数已经远远超过了这个数字。即使有些人不使用互联网，使用互联网的人也不可能只有一个设备可以使用，所以现有的IPV4是不够的。2011年分配的IPV4已经用完。
IPV4地址已经用完，如果继续有新用户加入，很难让每个设备都有自己独立的IP地址。这就引入了一项新技术，即NAT网络地址转换。
我们假设A、B、C三台电脑连接了一个路由器，它们的IP号分别是192.168.0.1、192.168.0.2和192.168.0.3。访问广域网的IP地址假定为8.8.8.8。因为路由器访问WAN并执行NAT，所以该路由器是我们的网关。当其中一台计算机想要访问网络上IP为101.102.103.104的设备时，这台计算机的IP将被转换为8.8.8.8，数据包将以8.8.8.8的IP发送出去。路由器下面的三台电脑都是通过NAT把原来的IP转换成8.8.8.8然后发送数据包，实际上就是三台电脑共用一个IP。
同样，101.102.103.104的网关将在它下面安装一些计算机。问题是，如果其中一台计算机想要接收数据包，101.102.103.104的网关如何知道将数据包发送到哪台计算机？这就用到了另一种技术——端口映射，在网关后面加上一个端口号，比如101.102.103.104: 888，101.102.103.104: 777，101.102.103.104: 666等。，这样网关就会用不同的端口与外网进行交互，然后把这些端口映射到局域网中的每一台计算机上。传输数据时，除了IP映射外，还增加了端口号映射，让多台电脑共享一个IP，准确传输数据。
多亏了NAT和端口映射的技术加持，才实现了IPV4的数量不够用，还持续了这么多年。
我相信你在这里对公有IP和私有IP有个大概的了解。比如那些电脑92.168.0.1，192.168.0.2，192.168.0.3是寄存在8.8.8.8网关下的私有IP，网关的8.8.8.8是可以直接和外界交互的公有IP。每个公有IP地址在网络中都是唯一的，私有IP只是网关下本地的IP。其他网关可能有相同的IP，但是这个IP只能在局域网内部使用，不能在网外使用。
我们大部分用户的网络都是私有IP。想要公网IP，只能向运营商申请。有了公网IP，就可以直接访问我们家光猫的IP，不需要映射和转换。大部分人对公网IP没有需求，除非你想做一些互联网服务，比如做网盘或者架设服务器。但是IPV4的资源越来越稀缺，现在申请公网IP越来越难。
为了解决IPV4的资源不足，IPV4升级为IPV6，由8组4位十六进制数组成。理论上可以提供3.4 * 10 ^ 38个IP地址，足够我们使用几万年。但是，推广IPV6很难，因为IPV6和IPV4是两个完全不同的协议。它们之间不能直接交互，要通过一些设备进行转换和映射，这也是IPV6直到现在还没有普及的原因。但是，随着互联网巨头开始使用IPV6，支持IPV6的设备也在逐渐取代IPV4，IPV6终有一天会完全取代IPV4！