如果 IP 地址是唯一的,为什么那么多路由器的地址都是 192.168.1.1?

如果 IP 地址是唯一的,为什么那么多路由器的地址都是 192.168.1.1?

如果 IP 地址是您在互联网上的身份,并且是唯一的。那么为什么每个路由器的 IP 地址都是192.168.1.1,而 PC1 是192.168.1.2, PC2 是192.168.1.3等等?我如何才能访问某些 PC 而不能访问其他 PC?

答案1

IP 地址不一定是“互联网上的身份”,它只是分配给 IP 网络上特定网卡的唯一地址。互联网是一个大网络,因此其上的任何事物(具有 IP 地址的事物)都具有唯一地址,因此 IP 地址可以被视为其身份。

您的路由器位于互联网上,因此它具有唯一的 IP 地址。

您网络内部的任何东西都不在互联网上,而是在您的 LAN 上,这是一个完全独立的网络,具有自己的地址空间。LAN 上的任何事物都必须具有唯一的(LAN 内)IP 地址才能正确参与您的本地网络。

拥有 LAN 的任何其他人也不属于互联网,也不属于您的网络的一部分,因此可以使用与您相同的地址。

为了让您的 LAN 设备能够与互联网通信,其传出流量的源地址会更改为与路由器的互联网 IP 地址相匹配。路由器会跟踪此情况,并确保任何响应流量都发送到正确的内部机器。这称为网络地址解读

答案2

想象一下,你家里的路由器有该地址192.168.1.1,你的电脑有该地址192.168.1.100。然后你朋友家里的另一个路由器也有该地址192.168.1.1,他的电脑也有该地址192.168.1.100

以 开头的地址10172.16 - 172.31192.168称为私有范围地址(A、B 和 C 类)。这些地址用于互联网的有限区域,即您家中可以控制的本地网络 (LAN)。它们不需要注册。互联网服务提供商通常使用不同的地址范围,他们使用的地址在互联网管理机构注册。

在上面的例子中,您的公共地址可能是 ,109.240.120.13而您朋友的公共地址可能是83.42.112.110。这些是您和您的朋友在互联网上使用的地址,它们是唯一的。

答案3

嗯,这确实是一件有趣的事情。让我们暂时从 192.168.xy 回溯到互联网主要由大学和研究所使用的时代。当时独特的IP 地址,就像您所说的“身份”。如果您是大学的网络管理员,并且认为“好吧,我认为我们应该成为互联网的一部分”,那么您可以在 IANA 订购一些(https://www.iana.org/)。例如,B 类网络,这意味着您将获得一个地址范围,如 34.172.0.0 到 34.172.255.255。现在您可以根据需要将它们分配给大学的计算机,它们可以参与互联网,一切都很好。

越来越多的人开始使用互联网,例如一些企业。ISP(互联网服务提供商)应运而生。他们购买一定范围的 IP 并将其出售给其他人。不久前,如果您希望自己的企业连接到互联网,常见的做法是:“我需要 20 个 IP 用于营销,50 个用于研发,40 个用于生产,所以让我们订购 110 个 IP”。而且这种方法效果很好。

好的,现在假设你家里有 4 台电脑。它们组成了一个小型局域网,即 LAN。这是你的个人网络,他们还没有连接到互联网,这意味着他们不需要全球唯一的地址,但是本地的,独特的地址。为此目的,有一个特定的 IP 范围,通常使用 192.168.xy。这意味着:在您自己的私人网络每台电脑都有一个当地独特IP 地址。它们现在可以相互通信,没有问题。但现在您希望它们连接到互联网。如果我们按照上述方法操作,我们将前往我们的 ISP 并订购 4 个全球唯一的 IP。好的。但是我们已经有了 LAN,并且那里的每台计算机都有自己的本地 IP。将所有这些都更改为全球 IP 并不好。因此,有一种很好的技术称为“NAT”,即网络地址转换。每台计算机都保留其本地 IP。并且在您的路由器(通常也实现 NAT)中,您将每个本地 IP 分配给 NAT 表中的全局 IP。现在发生了什么?如果 PC1 的 192.168.0.101 想要连接到 google.com,它会向其主网关发送请求(“路由”是这里的关键字,但我不会在这里解释这一点)以连接到该服务器。 (您的路由器一方面通过其 LAN IP 连接到您的本地网络,另一方面通过您的 4 个全局 IP 连接到互联网)当然,google.com 在 WAN 中,即互联网中。因此,NAT 现在执行以下操作:它获取本地 IP 并将其转换为 NAT 表中分配的全局 IP。转换可能类似于“192.168.0.101 <-> 33.134.10.51”。因此,来自 33.134.10.51 的请求被发送到 google.com。答案返回到 33.134.10.51(到 NAT),并转换回 192.168.0.101,从而发送到您的计算机。所以现在您的所有计算机都有本地一个全球 IP(但这个 IP 只存储在 NAT 中并用于全球通信)。

但随着越来越多的人开始使用互联网,免费 IP 池迅速减少。电脑太多,而 IP 太少。那么我们能做什么呢?答案是 PAT(端口和网络转换)。它的工作原理类似于扩展 NAT。如今,您可以去 ISP 订购IP 地址,例如 90.80.70.10。您家里有一个小型 LAN,其中有 4 台 PC。它们都有自己的唯一 LAN 地址。现在奇迹发生了:您的路由器(其中有 NAT/PAT)像以前一样连接到 LAN,但连接到 WAN 的 IP 地址不再是 4 个,而是只有一个。

您必须知道,当今大多数通信协议都使用 IP 和端口。计算机与 Web 服务器之间通过 TCP IP 建立的连接如下:PC1:12345 -> Web 服务器:80 Web 服务器:80 -> PC1:12345

PC1:12346 -> Webserver2:80 Webserver2:80 -> PC1:12346 请注意,通过使用端口,可以管理两个不同的连接(PC1 通过端口 12345 连接到 Web 服务器一,并通过端口 12346 连接到 Web 服务器 2)。

那么现在您的网络中发生了什么?您的 PC 发送一个请求,如 192.168.0.101:12345 -> google.com:80。NAT/PAT 将其转换为 90.80.70.10:10001 -> google.com:80。它将转换 (192.168.0.101:12345 <-> 90.80.70.10:10001) 保存在其内存中。答案返回:google.com:80 -> 90.80.70.10:10001。NAT 知道如何将其转换回来,数据包 google.com:80 -> 192.168.0.101:12345 到达您的计算机。工作正常。但有趣的是:您有第二台计算机:192.168.0.102。这样,您也想连接到 google。过程仍然是 192.168.0.102:12345 -> google.com:80,现在由 NAT/PAT 转换为 90.80.70.10:10002 -> google.com:80。此转换也已保存,请注意,使用了另一个端口,以便 NAT 可以区分答案:google.com:80 -> 90.80.70.10:10002 返回到 google.com:80 -> 192.168.0.102:12345 并到达您的第二台 PC。

总之,通过这种技术,您可以在本地网络中拥有大量 PC,其 IP 地址为 192.168.xy - 它们可以在此 LAN 中正常通信 - 并且一台外部全球唯一用于路由器外侧的 IP。并且您的所有 PC 都可以与互联网通信,因为它们的请求分别转换为不同的外部路由器侧的端口,以便可以将答案转换回来。

我希望这对您有帮助,请随时询问更多!:)这个主题确实非常有趣!

答案4

每个 IP 地址都附有子网掩码。此子网掩码决定了您的网络大小,从ranges you can accessranges you can't access

基本上,家庭环境中的子网掩码是 255.255.255.0,这意味着对于 192.168.0.1-255 网络,第一个数字必须始终相同才能访问该网络部分。因此 192.168.0.1 可以看到 192.168.0.2,但看不到 192.168.1.1,因为子网掩码的第三个八进制是 255,而不是其他任何值。

所以你的电脑只能访问 192.168.0.x 的地址

您的路由器也在此范围内,因此您的计算机也可以访问此地址。但是,您的路由器会通过调制解调器与互联网建立第二个连接,并从互联网获取 IP 地址,例如:123.45.67.89,子网掩码为 255.255.254.0,这会将您的互联网连接置于互联网上的一组计算机中。您的互联网提供商有一个路由器,就像您家里的一样(他们有更多,但这不是重点),它将他们的互联网选择与集线器连接起来,通过集线器,整个互联网最终可以相互连接。

长话短说,子网掩码的设置方式决定了您可以访问的内容,但将子网掩码更改为 0.0.0.0 并不意味着您无需互联网提供商即可访问互联网。但考虑到这是一个高级主题,我试图尽可能保持简单。

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