1 私有地址

1.1 私有地址段是什么？

RFC1918规定了三个私有地址段有A,B,C三个地址段：

10.0.0.0/8   :   10.0.0.0-10.255.255.255
172.16.0.0/12   :   172.16.0.0-172.31.255.255
192.168.0.0/16   :   192.168.0.0-192.168.255.255

个人理解：这些IP地址不会出现在公网当中，否则当路由器遇到要发送到的IP地址与局域网中的IP相同，它该发往局域网内部还是外部的公网呢？

比如把C类地址的192.168.0.0到192.168.255.255，在自己的局域网中又划分为好几个子局域网IP地址段。

案例一：整个192.168.0.0-192.168.255.255只划分为一个私有网段

只有一个网段：192.168.0.0/16
- 子网掩码：255.255.0.0
- 网络地址：192.168.0.0
- 可用IP范围：192.168.0.1 - 192.168.255.255
- 广播地址：192.168.0.0

当然这样划分的话，电脑或服务器的主机的IP可以是192.168.0.2~192.168.255.255(广播地址斩一个，网关占一个)

案例二：整个192.168.0.0-192.168.255.255划分为2个私有网段

关键点：把'主机位'的第一位并入到'网络位'

第一个子网：192.168.0.0/17
- 子网掩码：255.255.128.0
- 网络地址：192.168.0.0
- 可用IP范围：192.168.0.1 - 192.168.127.254
- 广播地址：192.168.127.255
第二个子网：192.168.128.0/17
- 子网掩码：255.255.128.0
- 网络地址：192.168.128.0
- 可用IP范围：192.168.128.1 - 192.168.255.254
- 广播地址：192.168.255.255

路由器使用子网掩码来确定数据包的目的地是否在本地网络内。如果逻辑与运算的结果与目的IP地址在同一个子网内，数据包将直接发送到目的地；如果不在同一个子网，数据包将被转发到下一个路由器。

标题	IP	子网掩码mask	与运算结果	是否同子网内
电脑1	192.168.0.3	255.255.0.0	192.168.0.0	yes
电脑2	192.168.0.4	255.255.0.0	192.168.0.0	yes
电脑3	222.231.1.23	255.255.0.0	222.231.0.0	no

在局域网中虚拟网卡根据信息的目标IP和虚拟网卡中的子网掩码进行'与'运算，运算结果网络地址与局域网私有网段的相同则直接转发，否则根据公网路由表，转发到下一跳路由。

作用：解决IPv4的资源不足的问题。（人尽皆知）

原理：利用端口号的唯一性，实现公网IP转化为私网IP的技术。理论上最多可让大约65535个左右的主机共用一个IP地址。

缺陷：因为NAT毕竟只是缓解IPv4不足的问题而不是真正解决，所有缓解问题的同时衍生出很多小问题。