18、【Ubuntu】【远程开发】技术方案分析：私网ip掩码
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背景
上篇 blog
【Ubuntu】【远程开发】技术方案分析：公私网ip
远程办公里面关于公网 IP 和局域网 IP 的一个概念，下面继续分析
远程开发
上篇 blog 提到了局域网常用地址包括
10.0.0.0 ~ 10.255.255.255（掩码 255.0.0.0 或 /8）
172.16.0.0 ~ 172.31.255.255（掩码 255.240.0.0 或 /12）
192.168.0.0 ~ 192.168.255.255（掩码 255.255.0.0 或 /16）
下面继续说下这里的掩码含义
这里的掩码和 /8，/12、/16 是描述 IP 地址网络范围的核心概念，它们都用于定义一个 网络前缀，用来告诉计算机或路由器，在这个 IP 地址中，哪一部分是网络地址，哪一部分是主机地址
子网掩码（比如上面的 255.0.0.0）和 IP 地址一样，由 4 个 8 位数组成（共 32 位），其中掩码中的 1 表示网络部分，0 表示主机部分，这里把 255.0.0.0 转成二进制可以得到
255.0.0.0 = 11111111.00000000.00000000.00000000
可以看到，前 8 位是 1，表示这 8 位是网络地址，后 24 位是 0，表示这 24 位可以分配给主机或设备，所以网络地址是 10.x.x.x 中的 10 固定不变，主机地址范围是后面的 24 位，主机地址范围可以变化，从 10.0.0.0 到 10.255.255.255，可以支持约 1677 万台设备的内网 IP 分配
另外，上面的 /8 和 255.0.0.0 含义是一样的，表示前 8 位是网络前缀，255.0.0.0 是掩码写法，/8 是 CIDR（Classless Inter-Domain Routing）无类别域间路由表示法，是对子网掩码的简洁写法
CIDR 中 /N 表示 IP 地址的前 N 位是网络前缀，剩下的 (32-N) 位用于主机和设备，比如上面的
/8对应二进制11111111.00000000.00000000.00000000，掩码255.0.0.0，前 8 位是网络，可支持主机数量 2²⁴ 约 1677 万，主要用于大型企业内网（公司内网环境一般以10开头）/12对应二进制11111111.11110000.00000000.00000000，掩码255.240.0.0，前 12 位是网络
可支持主机数量 2²⁰ 约 104 万，用于中大型网络/16对应二进制11111111.11111111.00000000.00000000，掩码255.255.0.0，前 16 位是网络，主机数量 2¹⁶ 约 65536 个地址，一般家庭，小型办公室很常见（比如192.168.1.x或192.168.0.x）
再补充个公网 IP 和私网 IP 的形象化例子，公网 IP 就像家里的街道地址，快递员（互联网数据）可以根据这个地址把快递送到家附近的菜鸟驿站，局域网 IP 就像家里的具体的楼栋号和房间号（如 A 栋 XXX 室）
- 只有公网 IP，没有局域网 IP 时（网络地址转换），快递员只能把快递送到菜鸟驿站，然后由于没人接收，这个快递就被返件（数据被丢弃）了
- 只有局域网 IP，没有公网 IP 时，这就好比网上买个东西，地址填的 A 栋 XXX 室，全世界的 A 栋这么多，天知道要送往哪个 A 栋
- 只有当公网 IP 和局域网 IP （网络地址转换）同时具备时，快递员才能将快递（互联网数据）准确无误地送到家门口
上面提到了网络地址转换机制（NAT，Network Address Translation），举个例子
- 当家里的某台设备（比如 IP
192.168.1.x）要访问某个网站时，数据包先发给路由器 - 路由器将源 IP（是局域网 IP） 替换为自己的公网 IP，并记录下这个转换关系
- 网站返回数据时，发回路由器的公网 IP
- 路由器根据之前的记录，将数据转发给正确的局域网设备，比如上面的
192.168.1.100
示意图如下
ok，先到这里，下篇 blog 继续