专用网络

在互联网的地址架构中，专用网络是指遵守RFC 1918和RFC 4193规范，使用私有IP地址空间的网络。私有IP无法直接连接互联网，需要公网IP转发。与公网IP相比，私有IP是免费的，也节省了IP地址资源，适合在局域网使用。私有IP地址在internet中不会被分配。

用途

为何需要私有（私人）IP？ 众所周知，IP地址就像是每个人的住址，如果有信件要寄给某个人，必须要知道其住址，而且，此住址必须是唯一的，否则，是无法寄送到收信人手中的。 比如说：寄送信件给李明，需要在信封上写出李明的收信地址。如：北京市A区B街道C栋D号，这个地址是只属于李明一个人的。

同样，IP地址也必须是唯一的，这样在互联网才能准确把消息送到收信息的人手中。 问题在于，IPv4协议理论上支持40亿左右的IP地址，这些地址叫做公有地址，事实上因为一些原因，很多公有IP地址禁止使用，能够被利用的公有IP地址非常有限。如果每一台连接互联网的设备都需要一个公有IP地址，IPv4是绝对无法分配出这么多地址的。决此问题的一个办法是保留一些私有地址，仅供组织在内部使用。这样，组织内部的主机无需唯一的公有 IP 地址就能够相互通信。

举例：李明经营网吧，他要管理100台计算机，这些计算机必须连接到网络。理论上，李明需要购买100个IP地址（公有IP）才能做到这一点。而事实上，他最少只需要购买一个公有IP地址。首先，李明确实可以购买100个公有IP地址来实现这一点，但是公有IP地址昂贵，这样做不经济。其次，如果每个人的每一台设备都要一个公有地址，IPv4下的 公有地址是远远不够分配的。

于是，李明只需要购买一个公有IP地址，并让他的路由器获取此地址，至此，他的路由器与他的住址一样，变成独一无二的地址。随后将100台计算机连接至路由器。如果外界要给这100台计算机其中一台发送信息，会先发送到路由器上，而路由器会转发到目标机器。 路由器要转发信息到目标机器，显然也是需要一个地址，这样的地址就叫做私有地址（private IP）。外界发送信息到李明的网吧，信息会先发送到路由器上的公有地址，路由器再根据私有地址转发到目标计算机。

私有地址就好像是门牌号，全世界门牌号为203的人成千上万，我们为何能寄信到正确的收信人手中呢？因为我们的地址还包含街道，省市，国家。国家，省市都是独一无二的地址。

同理，私有地址可以重复。李明所经营的网吧可以有像192.168.2.1（如203号）这样的私有地址，李刚经营的网吧也可以有192.168.2.1（如203号）这样的私有地址。但由于他们路由器上的公有地址不同，信息会先发送到路由器上独一无二的公有地址（如国家省市区街道），再分配给路由器所连接的计算机192.168.2.1 （203号）。

RFC 1918 标准在 A、B 和 C 类（详见公有地址）每个类别中都保留数个地址范围。如表所示，这些私有地址范围包含一个 A 类网络、16 个 B 类网络和 256 个 C 类网络。这为网络管理员分配内部地址提供了极大的灵活性。

规模非常大的网络可以使用 A 类私有网络，可容纳 1600 万以上的私有地址。

中型网络可以使用 B 类私有网络，提供的地址超过 65,000 个。

家庭和小型企业网络一般使用单一的 C 类私有地址，最多可容纳 254 台主机。

任何规模的组织均可在内部使用一个 A 类网络、16 个 B 类网络或 256 个 C 类网络。一般而言，许多组织使用的都是 A 类私有网络。

地址类	保留的网络号数量	网络地址
A	1	10.0.0.0
B	16	172.16.0.0-172.31.0.0
C	256	192.168.0.0-192.168.255.0

• 私有IP无法直接被互联网所访问，因此，相对于公网IP地址，它更加安全。
• 私有IP常被用于家庭，学校和企业的局域网。對於分配公有IP不足的地方，可使用NAT方式轉發封包。

私有IP種類

IPv4

在IPv4裡的私有IP被定義在RFC 1918

RFC1918 name	IP address range	IP數量	分类网络 description	largest CIDR block （子網路遮罩）	host id size
24-bit block	10.0.0.0 – 10.255.255.255	16,777,216	single class A	10.0.0.0/8 (255.0.0.0)	24 bits
20-bit block	172.16.0.0 – 172.31.255.255	1,048,576	16個連續的class B	172.16.0.0/12 (255.240.0.0)	20 bits
16-bit block	192.168.0.0 – 192.168.255.255	65,536	256個連續的class C	192.168.0.0/16 (255.255.0.0)	16 bits

IPv6

在IPv6裡的私有IP被定義在RFC 4193

fc00::/7

RFC References

• RFC 1918 – "Address Allocation for Private Internets"
• RFC 2036 – "Observations on the use of Components of the Class A Address Space within the Internet"
• RFC 2050 – "Internet Registry IP Allocation Guidelines"
• RFC 2101 – "IPv4 Address Behaviour Today"
• RFC 2663 – "IP Network Address Translator (NAT) Terminology and Considerations"
• RFC 3022 – "Traditional IP Network Address Translator (Traditional NAT)"
• RFC 3330 – "Special-Use IPv4 Addresses" (superseded)
• RFC 5735 – "Special-Use IPv4 Addresses"
• RFC 3879 – "Deprecating Site Local Addresses"
• RFC 3927 – "Dynamic Configuration of IPv4 Link-Local Addresses"
• RFC 4193 – "Unique Local IPv6 Unicast Addresses"