關於 192.168.0.0 IP 位址

據估計,全球約有 250 億台連上網際網路的裝置。問題在於,IPv4 位址甚至不到 50 億個。為了解決這個問題,網路管理員會仰賴私有 IP 位址,其中包括 192.168.0.0 這個 IP 位址。

什麼是私人 IP 位址?

想像你住在一棟非常大的公寓大樓裡,裡面有數十個獨立的住宅單位。即使這棟公寓大樓有自己的地址,你也不能只用這個地址來收信,因為郵差不知道該把信送到哪一戶。你真正需要的是公寓大樓的地址加上你的房號。

私有 IP 位址有點像公寓的門牌號碼。它們讓多個連上網際網路的裝置能共用單一個 IP 位址(就像多個人可以住在同一棟公寓大樓裡)因此能解決 IPv4 位址短缺的問題。

私有 IP 位址有三個範圍:

  • 24 位元區塊: 10.0.0.0 — 10.255.255.255
  • 20 位元區塊: 172.16.0.0 — 172.31.255.255
  • 16 位元區塊: 192.168.0.0 — 192.168.255.255

如你所見,192.168.0.0 這個 IP 位址屬於 16 位元區塊的私有 IP 位址,並且與另外 65,535 個私有 IP 位址同屬一個範圍。

在實務上,私有 IP 位址的運作方式大致如下:

具備公有 IP 位址的路由器會在網際網路之間傳送與接收資料。接著,路由器會使用私有 IP 位址與本機網路中的裝置通訊,而這些裝置也會被指派私有 IP 位址。這就是為什麼許多裝置可以共用單一個公有 IP 位址。

隨著物聯網(Internet of Things)的興起,私有 IP 位址變得格外重要。當你使用像是 NetSpot 這樣的網路分析器來視覺化、管理、疑難排解、稽核、規劃與部署無線網路時,你可以預期會看到從幾個到數十個不等的無線網路。

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實際上,你找到的每個網路很可能都包含許多不同的已連上網際網路的裝置,而這些裝置都共用相同的公用 IP 位址。

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多個裝置可以共用相同的私人 IP 位址嗎?

所有公用 IP 位址都是完全獨一無二的。這表示每個公用 IP 位址都只會直接分配給一台裝置。如果那台裝置是路由器,就可能讓其他裝置加入同一個私人網路,並透過同一個公用 IP 位址連上網際網路,但這並不會改變每個公用 IP 位址都只會直接分配給一台裝置這個事實。

至於私人 IP 位址,情況則略有不同。由於私人網路的數量可以是無限的,因此也可能有無限多台裝置使用相同的私人 IP 位址。然而,同一個私人網路中的多台裝置不能共用同一個私人 IP 位址。

我們已經確定,16 位元的私人 IP 位址區塊包含 65,536 個不同的私人 IP 位址。需要特別說明的是,在單一區塊內可用的私人 IP 位址數量也取決於所選擇的網路遮罩。例如:

  • 192.168.0.0/16: 範圍介於 192.168.0.0 到 192.168.255.255,可用主機數為 65,534
  • 192.168.0.0/24: 範圍介於 192.168.0.0 到 192.168.0.255,可用主機數為 254

IP 位址後面的數字是子網路遮罩的縮寫,而以二進位表示時,子網路遮罩中 1 的個數就等於該縮寫數字。例如,/16 的子網路會有連續 16 個 1,其餘為 0:11111111.11111111.00000000.00000000,從二進位轉換為十進位後等於 255.255.0.0。

如果這些內容聽起來有點令人困惑,也別擔心。好消息是,你的路由器會自動處理這一切,所以完全沒有必要學習如何將二進位數字轉換成十進位數字—除非,當然,你想學。

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IPv6 會讓私有 IP 位址變得過時嗎?

IPv6 是最新版的網際網路協定(Internet Protocol)它包含 340, 282, 366, 920, 938, 463, 463, 374, 607, 431, 768, 211, 456 個位址。研究人員估計人體內約有 7 * 1027 個原子,這表示人體內每個原子大約有 4.86 * 1010 個 IPv6 位址。為什麼 IPv6 位址有這麼多?因為 IPv6 使用 128 位元位址。

理論上,每一個連上網際網路的裝置都應該可以取得自己的公用 IPv6 位址。但即使每一個連網裝置都能取得自己的公用 IPv6 位址,也不代表私有 IP 位址就會變得過時。

有很多原因會讓人想使用私有 IP 位址而不是公用位址,而不必多說,負責 IPv6 發展的網際網路工程任務組(IETF)也理解這一點。

例如,有 fc00::/7,這個區段保留供本地使用(你可以把它視為像 198.168.0.0/16 這類位址空間的替代方案)若要進一步了解私有 IPv6 位址,我們建議你造訪 此頁面,它對私有 IPv6 位址的結構所做的說明,比我們在這裡能做到的詳細得多。

結論

192.168.0.0 是一個私有 IPv4 位址,屬於私有 IP 位址的 16 位元區塊。若沒有像 192.168.0.0 這樣的私有 IP 位址,25 億台裝置將無法連上網際網路,因為網際網路通訊協定的第四版使用 32 位元位址,將位址空間限制為 4,294,967,296 個位址。

當你使用網路分析儀將無線網路視覺化時,很有可能不只一個無線網路會使用 192.168.0.0 這個 IP 位址,讓多台裝置能夠使用單一個公用 IP 位址連上網際網路。

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