保留IP地址和特殊IP地址

大部转载自

https://www.cnblogs.com/bfhyqy/p/18077846

IP 地址（Internet Protocol Address）是互联网协议特有的一种地址，是为了在网络中标识设备而分配的数字标签。

IP 地址的全球性管理机构为互联网号码分配局（IANA）

IANA（Internet Assigned Numbers Authority，互联网数字分配机构）的官方网站是：https://www.iana.org/ 。在该网站上你可以找到各种相关的文档和资源。

    Currently there are two types of Internet Protocol (IP) addresses in active use: IP version 4 (IPv4) and IP version 6 (IPv6). IPv4 was initially deployed on 1 January 1983 and is still the most commonly used version. IPv4 addresses are 32-bit numbers often expressed as 4 octets in “dotted decimal” notation (for example, 192.0.2.53). Deployment of the IPv6 protocol began in 1999. IPv6 addresses are 128-bit numbers and are conventionally expressed using hexadecimal strings (for example, 2001:0db8:582:ae33::29).

    目前有两种类型的 Internet 协议 （IP） 地址正在积极使用：IP 版本 4 （IPv4） 和 IP 版本 6 （IPv6）。IPv4 最初于 1983 年 1 月 1 日部署，至今仍是最常用的版本。IPv4 地址是 32 位数字，通常以“点分十进制”表示法表示为 4 个八位字节（例如，192.0.2.53）。IPv6 协议的部署始于 1999 年。IPv6 地址是 128 位数字，通常使用十六进制字符串表示（例如，2001：0db8：582：ae33：：29）。

摘自IANA官方网站

IPv4

截至2019年11月25日，IANA一级和5个RIR二级IPv4地址分配管理机构IP地址均已经分配完结；全球 IPv4 地址正式耗尽。

IPv4保留地址

保留 IP 地址是指在互联网中被保留起来，不被分配给公共网络上的设备使用的 IP 地址范围。

保留的原因

        内网使用：
        企业、学校、家庭等内部网络可以使用保留 IP 地址进行组网，无需向互联网服务提供商申请公网 IP 地址，降低了成本和管理复杂度。例如，很多公司内部的办公网络使用 192.168.0.0/16、172.16.0.0/12、10.0.0.0/8 这些保留 IP 地址段来为员工的电脑、打印机、服务器等设备分配 IP 地址。
        内部网络中的设备使用保留 IP 地址进行通信时，不会与公共互联网上的设备产生 IP 地址冲突。
        特殊用途：
            本地回环地址 127.0.0.0/8（通常使用 127.0.0.1）是一个保留 IP 地址，用于本机测试网络协议栈。当一台计算机上的软件需要与自身进行通信测试时，可以使用这个地址。比如开发人员在开发网络应用程序时，可以通过访问 127.0.0.1 来测试程序在本地的运行情况，而无需连接到外部网络。
            169.254.0.0/16 这个范围的保留 IP 地址在 DHCP（动态主机配置协议）服务器不可用时，会被操作系统自动分配给网络接口，使设备在没有正常获取到 IP 地址的情况下也能进行有限的本地通信。

特点和限制

        无法直接访问公网：使用保留 IP 地址的设备不能直接在公共互联网上被访问，除非通过网络地址转换（NAT）等技术将保留 IP 地址转换为公网 IP 地址。
        内部通信：保留 IP 地址主要用于内部网络中的设备之间进行通信。不同内部网络可以使用相同的保留 IP 地址段，因为它们在物理上是隔离的，不会产生冲突。
        安全性考虑：内部网络使用保留 IP 地址可以在一定程度上增加网络的安全性。由于这些地址不能直接从外部网络访问，外部攻击者更难直接攻击内部网络设备。内部网络可以通过网络地址转换（NAT）等技术与外部网络进行通信，隐藏内部网络的结构和设备信息。

IPv4保留地址中最有名的就是RFC1918，保留了三段IPv4地址共专用网络使用，就是现在最常见的常见的“内网地址”。
172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
192.168.0.0 ~ 192.168.255.255
10.0.0.0 ~ 10.255.255.255

除这几个之外还有一些用于特殊目的的地址，下面列出，由于可供分配的IPv4已经正式耗尽，下表中IPv4部分除192.0.0.0/24特殊目的保留段继续二次分配（这个段是IANA用于特殊目的保留，比如192.0.0.0/29分给DS-Lite，192.0.0.8分给了4rd协议，等等），估计在很长时间内不会有变动了;下面两个表主要参考IANA的记录

|地址块 (CIDR) |范围| 地址数| 作用域| 用途| 发布文件|
|:-: |:-: |:-: |:-: |:-: |:-:|
|0.0.0.0/8|0.0.0.0 – 0.255.255.255| $2^{24}$/16,777,216 |软件|用于广播信当前主机。 |RFC791|
|0.0.0.0/32|0.0.0.0|1 |软件|此网络此主机|RFC1122|
|10.0.0.0/8|10.0.0.0 – 10.255.255.255| $2^{24}$/16,777,216 |专用网络|用于专用网络中的本地通信|RFC1918|
|100.64.0.0/10|100.64.0.0 – 100.127.255.255| $2^{22}$/4,194,304 |专用网络|用于在电信级NAT环境中服务提供商与其用户通信|RFC6598|
|127.0.0.0/8|127.0.0.0 – 127.255.255.255| $2^{24}$/16,777,216 |主机|用于到本地主机的环回地址|RFC1122|
|169.254.0.0/16|169.254.0.0 – 169.254.255.255| $2^8$/65,536 |链路|用于单链路的两个主机之间的链路本地地址，而没有另外指定IP地址，例如通常从DHCP(动态主机设置协议)服务器所检索到的IP地址|RFC3927|
|172.16.0.0/12|172.16.0.0 – 172.31.255.255| $2^{20}$/1,048,576|专用网络|用于专用网络|RFC1918|
|192.0.0.0/24|192.0.0.0 – 192.0.0.255| $2^8$/256 |N/A (Not Available,不可用)| 为IETF预留的IPv4地址，用于二次分配，（下面几项均在此表中分配）；这些地址一般称为Well-Known IPv4 Address (WKA)|RFC6890|
|192.0.0.0/29|192.168.0.0-192.168.0.7| 8 |专用网络|DS-Lite 环境下专用于B4和AFTR设备的IPv4地址。|RFC6333 RFC7335|
|192.0.0.8/32|192.0.0.8|1|专用网络|IPv4 dummy address 用于4rd环境下icmp差错控制报文的源地址|RFC7600|
|192.0.0.9/32|192.0.0.9|1|专用网络|用于Port Control Protocol 任意播地址|RFC7723|
|192.0.0.10/32|192.0.0.10|1|专用网络|用TURN协议(任意播)，功能和STUN协议类似用于NAT穿越|RFC8155|
|192.0.0.171/32,
|192.0.0.172/32|NAT64/DNS64 发现 |2|专用网络|ipv4only.arpa. A记录|RFC8880 RFC7050|
|192.0.2.0/24|192.0.2.0 – 192.0.2.255 | $2^8$/256 |文档|分配为用于文档和示例中的“TEST-NET”（测试网），它不应该被公开使用|RFC5737|
|192.31.196.0/24|192.31.96.0-192.31.196.255| $2^8$/256 |专用网络|AS112项目专用地址|RFC7535|
|192.52.193.0/24|192.52.93.0-192.52.193.255| $2^8$/256 |专用网络|Automatic Multicast Tunneling (AMT)协议专用|RFC7450|
|192.168.0.0/16 |192.168.0.0 – 192.168.255.255| $2^{16}$/65,536 |专用网络|用于专用网络|RFC1918|
|192.88.99.0/24 |192.88.99.0 – 192.88.99.255| $2^8$/256 |互联网络|用于6to4 任意播中继。|RFC3068（已废弃）|
|192.175.48.0/24|192.175.48.0-192.175.48.255| $2^8$/256 |专用网络|Direct Delegation AS112 Service 专用地址|
|198.18.0.0/15|198.18.0.0 – 198.19.255.255| $2^{17}$/131,072 |专用网络|用于测试两个不同的子网的网间通信，benchmark|RFC1544|
|198.51.100.0/24|198.51.100.0 – 198.51.100.255| $2^8$/256 |文档|分配为用于文档和示例中的“TEST-NET-2”（测试-网-2）,它不应该被公开使用|RFC5737|
|203.0.113.0/24|203.0.113.0 – 203.0.113.255| $2^8$/256 |文档|分配为用于文档和示例中的“TEST-NET-3 ”（测试-网-3），它不应该被公开使用。|RFC5737|
|224.0.0.0/4|224.0.0.0 – 239.255.255.255| $2^{28}$/268,435,456 |互联网|用于组播。|RFC1112|
|233.252.0.0/24|233.252.0.0 - 233.252.0.255| $2^8$/256 |文档|分配为用于文档和示例中的“MCAST-TEST-NET”，它不应该被公开使用 |RFC5771|
|240.0.0.0/4|240.0.0.0 – 255.255.255.254| $2^{28}-1$/268,435,455 |互联网|用于将来使用|RFC1112|
|255.255.255.255/32|255.255.255.255|1|子网|用于受限广播地址|RFC6890|

有的地方如果不对建议问chatGPT

思考一下，地址数与地址块的对应关系

IPV6

|地址块（CIDR） |范围 |地址数 |作用域 |用途|发布文件|
|:-: |:-: |:-: |:-: |:-:| :-:|
|::/128 |:: |1 |软件 |未指定地址|RFC4291|
|::1/128| ::1 |1 |主机 |用于到本地主机的环回地址|RFC4291|
|::ffff:0:0/96 |::ffff:0:0 – ::ffff:ffff:ffff(::ffff:0.0.0.0 – ::ffff:255.255.255.255) | $2^{32}$ |软件|IPv4映射地址|RFC4291|
|64:ff9b::/96 |64:ff9b:: - 64:ff9b::ffff:ffff(64:ff9b::0.0.0.0 – 64:ff9b::255.255.255.255) | $2^{32}$ | 全球互联网 |用于IPv4/IPv6转换。|RFC 6052|
|64:ff9b:1::/48| | $2^{80}$ | |用于IPv4/IPv6转换|RFC 6052|
|100::/64 |100:: – 100::ffff:ffff:ffff:ffff| |N/A |废除的IPv6地址前缀,Discard-Only Address Block，用于黑洞路由|RFC6666|
|2001::/23|2001:: -2001:01ff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff | $2^{105}$ |N/A |为IETF预留的IPv6特殊用途地址表，用于二次分配，(下面几项均在此表中分配)|
|2001::/32|2001:: – 2001::ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff | $2^{96}$ |全局|用于Teredo通道。|
|2001:1::1/128| 2001:1::1/128 |1 |专用 | 用于Port Control Protocol 任意播地址|RFC7723|
|2001:1::2/128| 2001:1::2/128 |1 |专用 | 用TURN协议(任意播)，功能和STUN协议类似用于NAT穿越|RFC8155|
|2001:2::/48| 2001:2::2001:2::ffff:ffff:ffff:ffff:ffff| $2^{80}$ |专用|用于测试，benchmark|RFC5180 RFC Errata 1752|
|2001:3::/32| 2001:3::/32 2001:3:: |$2^{96}$| 专用 |Automatic Multicast Tunneling (AMT)协议专用|RFC7450|
|2001:4:112::/48 2001:4:112:: -|2001:4:112::ffff:ffff:ffff:ffff:ffff | $2^{80}$ |专用|AS112项目专用地址|RFC7535|
|2001:10::/28 |2001:10:: – 2001:1f:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff | $2^{100}$ |软件 |已弃用（先前为ORCHID）|
|2001:20::/28 2001:20:: – 2001:2f:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff | $2^{100}$ |软件 ORCHIDv2。|
|2001:30::/28 |2001:30:: – 2001:3f:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff | $2^{100}$ |专用网络|Drone Remote ID Protocol Entity Tags (DETs) |RFC9374|
|2001:db8::/32 | 2001:db8:: – 2001:db8:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff| $2^{96}$ |文档 |用于文档和示例源代码中的地址|
|2002::/16 | 2002:: – 2002:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff | $2^{112}$ |全球互联网|用于6to4|
|2620:4f:8000::/48 |2620:4f:8000:: - 2620:4f:8000::ffff:ffff:ffff:ffff:ffff| $2^{80}$ |专用网络|Direct Delegation AS112 Service 专用地址|
|fc00::/7 |fc00:: – fdff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff| $2^{121}$ |专用网络| 用于专用网络中的本地通信|RFC4193|
|fe80::/10 |fe80:: – febf:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff| $2^{118}$ |链路 |用于主机之间的链路本地地址(link local)|
|ff00::/8 |ff00:: – ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff| $2^{120}$ |全球互联网|组播地址|

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