IP công khai và IP riêng

RFC 1918, công bố năm 1996, dành ba khối địa chỉ IPv4 cho mạng riêng. Chúng không bao giờ được định tuyến trên Internet công cộng, nên ai cũng có thể dùng trong mạng riêng của mình mà không cần xin phép, và hàng triệu mạng đang làm vậy — đó là lý do 192.168.1.1 của bạn và của hàng xóm không bao giờ va chạm.

10.0.0.0 tới 10.255.255.255 — 16,7 triệu địa chỉ. Lựa chọn thường thấy của công ty, trường học, đường hầm VPN và bất cứ gì cần nhiều subnet; một số router của nhà mạng dùng 10.0.0.1 làm default gateway.

172.16.0.0 tới 172.31.255.255 — khoảng một triệu địa chỉ trong mười sáu khối /16. Ít gặp ở nhà; thường thấy trong Docker (172.17.x.x), mạng doanh nghiệp và một số điểm phát sóng di động.

192.168.0.0 tới 192.168.255.255 — 65.536 địa chỉ. Mặc định của router gia đình: 192.168.0.1, 192.168.1.1 và 192.168.1.254 là các địa chỉ gateway phổ biến nhất, với thiết bị từ .2 tới .254 trong cùng /24.

Địa chỉ công khai là bất kỳ địa chỉ nào ngoài các dải dành riêng, được cấp qua các cơ quan đăng ký khu vực cho một nhà mạng và từ đó cho khách hàng. Nó duy nhất trên Internet tại mỗi thời điểm và là thứ mọi website, máy chủ game và nhà cung cấp email thấy. Địa chỉ công khai của bạn hiển thị trên trang chủ; nó thuộc về router (mạng cố định) hoặc kết nối di động của điện thoại (4G/5G), và với IPv6 mỗi thiết bị lại có địa chỉ công khai riêng, nên ranh giới công khai/riêng gần như biến mất — IPv6 có dải riêng tương đương (fc00::/7, địa chỉ cục bộ duy nhất) nhưng hiếm khi cần.

Chuyển đổi địa chỉ mạng là thứ cho phép nhiều địa chỉ riêng dùng chung một địa chỉ công khai. Khi laptop của bạn ở 192.168.1.20 mở một website, router ghi lại nguồn của gói tin thành địa chỉ công khai của nó và một số port, ghi nhớ ánh xạ, rồi ghi lại câu trả lời về 192.168.1.20. Từ bên ngoài, cả ngôi nhà trông như một thiết bị. Các tác dụng phụ là thứ bạn gặp khi có gì đó không hoạt động: kết nối đến cần một quy tắc mở port (xem check port mở), và nếu nhà mạng còn chuyển đổi thêm một lớp nữa (carrier-grade NAT), ngay cả mở port cũng không giúp được. NAT là gì và CGNAT là gì đi sâu hơn.

127.0.0.0/8 là loopback — 127.0.0.1 (và ::1 trong IPv6) luôn nghĩa là chính thiết bị này; máy chủ lắng nghe ở đó chỉ truy cập được từ cùng máy (127.0.0.1 và localhost là gì). 169.254.0.0/16 là link-local — thiết bị tự gán cho mình địa chỉ 169.254.x.x khi nó xin địa chỉ mà không ai trả lời, nên thấy nó nghĩa là DHCP thất bại (địa chỉ 169.254 nghĩa là gì). 100.64.0.0/10 là không gian địa chỉ dùng chung cho carrier-grade NAT: nếu địa chỉ WAN của router là 100.64–100.127, nhà mạng đang chia một địa chỉ công khai cho nhiều khách hàng. 0.0.0.0 nghĩa là bất kỳ địa chỉ nào hoặc không có địa chỉ; 255.255.255.255 là broadcast; 224.0.0.0/4 là multicast; 192.0.2.0/24, 198.51.100.0/24 và 203.0.113.0/24 được dành cho tài liệu, đó là lý do chúng xuất hiện trong các ví dụ trên trang này.