<aside> 💡 IP是怎么来的

</aside>

curl ip.sb 一下，你就可以看到自己的 IP，但是这个 IP 是怎么来的，这个问题在多年前困扰了我好久，最近由于自己有 ASN 和一小段 IP，所以便有了整理本文的想法，一来可以分享一些可能大家少关注的信息，另一个方面也是增强一下自己对于知识的理解，因为：

在【理想情况】下，如果你已经对某个领域某个分支达到【完全掌握】的程度，那么你就可以比较轻松地写出该领域某个分支的【通俗性读物】，并且确实能让【外行人】看懂，反之，如果你的掌握程度还不够。——如何【系统性学习】——从“媒介形态”聊到“DIKW 模型”

IP 地址分类

首先我们介绍一个简单的概念，IP 地址有哪些分类，这个我们在各类计算机网络的书上都见过，由于我本人一直没能背下来，所以这里再贴一下相关的表格：

IP地址分类

IP 是如何分配的

我们要探寻的第一个问题在于，IP 是怎么来的，这个时候如果你使用的是 Windows，那么你的第一反应应该是 ipconfig ，作为 BSD 用户，可能第一反应是 ip addr，这个时候如果你在家中的话，可能就会看到非常常见的 172.16.xxx.xxx，好了，这个时候参考上表，我们可以知道这个 IP 是一个：Unique Local Addresses，或者也就是我们所谓的保留地址，或者私有地址，这个 IP 地址是如何来的？

DHCP！（大声）

没错，DHCP 全称 Dynamic Host Configuration Protocol，简单来说，你连接上家里路由器，然后 DHCP 就会开始工作，如果要说的详细一点的话，DHCP 是走的 UDP，且分为以下四个步骤：

• Server discovery（这网络中有 DHCP 服务器嘛？此时会有一个 DHCPDISCOVER 包）
• IP lease offer（有！太有了，我就是，我收到了你的 DHCPDISCOVER，这里是 DHCPOFFER 包，包含了给你分的 IP 地址，子网掩码，还有我们的 DNS 服务器信息）
• IP lease request（客户端收到并接受一个 DHCPOFFER 之后进行确认，好，我就要这个 IP 了，此时发送一个 DHCPREQUEST 包）
• IP lease acknowledgement（服务器接受到 DHCPREQUEST 包之后会返回一个 DHCPACK 包，了解自己已经成功分配地址给客户端）

这个时候我们已经获得了一个所谓的内网 IP 了，且由于 NAT 的存在，我们可以一个家庭共享一个「公网 IP」（如果你家有的话，如果没有的话，可以打电话给 ISP 要求开通，是免费的）来上网了，那我们这个「公网 IP」又是如何得到的呢？

还是 DHCP，不过底层一般还有一个 PPPoE 的封装，也就是所谓的宽带拨号，如果你不熟悉原理的话，可以参考Point-to-Point Protocol over Ethernet。

在一个简单的模型下，你的「内网 IP」为 172.16.0.1/24，你的「公网 IP 」为 123.19.98.2/32，那么你的运营商一定是因为拥有包含了你的「公网 IP」的段才可以这么分配，那么运营商是如何获得这个段的呢？

IP 是如何来的

我们知道在一个隔离的局域网下，在可以用的私有地址中我们可以随意指定设备的 IP，比如路由器（或者叫网关）指定一个 172.16.0.1，然后每个客户端上分配 172.16.0.1/24 段中的地址，但是在一个公网环境下，事情就没有那么简单了。