IPv4 地址范围与作用

私网三段、CIDR 前缀与特殊地址速查，附 VPC、Docker、K8s 实际场景；A~E 分类作为历史背景附后。

更新于 2026年10月11日约 3 分钟阅读浏览 — 次

实际工作中要用到的 IPv4 知识就三块：私网三段地址（10/8、172.16/12、192.168/16）只在内部路由，几个特殊地址（回环、链路本地、广播）各自有固定含义，子网划分今天一律用 CIDR 前缀表示。教科书里的 A~E 五类地址是 CIDR 出现之前的历史分类，只用来读懂旧资料，放在文末。

私网地址与公网地址

公网 IP 全球唯一，可以在互联网上直接路由。为了节省公网地址，RFC 1918 规定了三段仅限内部网络使用的私网地址，它们不会出现在互联网路由表中：

地址范围	CIDR	可用地址数	常见场景
10.0.0.0 ~ 10.255.255.255	10.0.0.0/8	约 1677 万	企业内网、云 VPC
172.16.0.0 ~ 172.31.255.255	172.16.0.0/12	约 104 万	Docker 默认网络、中型企业
192.168.0.0 ~ 192.168.255.255	192.168.0.0/16	约 6.5 万	家庭路由器、小型办公网

私网设备通过 NAT（网络地址转换）访问互联网：路由器把私网地址转换成自己的公网地址发出去，收到响应后再转回来。

你的电脑             路由器                  互联网
192.168.1.100  →  NAT 转换  →  203.0.113.5  →  目标服务器
               ←  NAT 还原  ←                ←  响应

特殊地址速查

这些范围在 IANA IPv4 特殊用途地址注册表中都有登记：

范围	名称	含义与用法	来源
127.0.0.0/8	回环地址	数据不离开本机网卡，用于本地服务测试；实际几乎只用 `127.0.0.1`（localhost）	RFC 1122
169.254.0.0/16	链路本地地址	DHCP 分配失败时操作系统自动分配；看到设备拿到 `169.254.x.x` 说明网络连接有问题；只在同一链路内可通信	RFC 3927
0.0.0.0	未指定地址	含义取决于上下文（见下表）	RFC 1122
255.255.255.255	受限广播地址	向同一子网内所有设备发送；DHCP 客户端获取 IP 前用广播寻找服务器	RFC 919

0.0.0.0 的三种常见含义：

场景	含义
服务监听 `0.0.0.0:8080`	监听本机所有网卡的所有 IP
路由表中 `0.0.0.0/0`	默认路由，匹配所有目标地址
DHCP 请求源地址	表示「我还没有 IP 地址」

CIDR 与子网划分

一个 IPv4 地址是 32 位二进制，通常写成点分十进制（如 192.168.1.1），分为网络位和主机位两部分。子网掩码决定哪几位是网络位，CIDR 写法直接用前缀长度表示：

传统：192.168.1.0  子网掩码 255.255.255.0
CIDR：192.168.1.0/24        ← /24 表示前 24 位是网络位

常用前缀速查：

CIDR	子网掩码	可用主机数	常见用途
/8	255.0.0.0	16,777,214	大型内网整体规划
/16	255.255.0.0	65,534	VPC、集群网段
/24	255.255.255.0	254	单个子网，最常用
/32	255.255.255.255	1	单台主机，安全组规则常见

可用主机数 = 2^(32 − 前缀长度) − 2，减去的 2 个地址是网络地址（全 0）和广播地址（全 1）。例如 /24：2^8 − 2 = 254 台主机。

实际工作中的场景

云服务器 VPC：

VPC 网段：       10.0.0.0/16     ← 私网 A 段
子网 1（Web）：   10.0.1.0/24    ← 254 台 Web 服务器
子网 2（DB）：    10.0.2.0/24    ← 254 台数据库
弹性公网 IP：     47.98.x.x      ← 云厂商分配的公网地址

Docker 默认网络：

默认 bridge：   172.17.0.0/16    ← 容器默认网段（私网 B 段）
容器 IP 示例：  172.17.0.2
宿主机访问：    127.0.0.1:8080   ← 回环地址 + 端口映射

K8s 集群（网段可配置，以下是常见取值）：

Node 网络：     10.0.0.0/16      ← 节点 IP
Pod 网络：      172.20.0.0/16    ← Pod IP（私网 B 段）
Service 网络：  10.96.0.0/12     ← ClusterIP

附：A~E 五类地址（历史分类）

IPv4 早年按首字节的二进制前缀把地址分为 A~E 五类，称为分类编址（classful addressing）。它在 1993 年已被 CIDR（无类别域间路由，RFC 4632）取代：今天的地址分配和路由都按任意长度的前缀进行，不再按类划界。这张表的价值是帮你读懂旧文档、理解“默认掩码”说法的来历，不要拿它当现行分配规则。

类别	首字节范围	当时的默认掩码	网络数	每网络主机数	当时的定位
A 类	1 ~ 126	255.0.0.0 (/8)	126	约 1677 万	超大型网络
B 类	128 ~ 191	255.255.0.0 (/16)	约 1.6 万	约 6.5 万	中型网络
C 类	192 ~ 223	255.255.255.0 (/24)	约 209 万	254	小型网络
D 类	224 ~ 239	—	—	—	组播（至今仍在使用）
E 类	240 ~ 255	—	—	—	保留/实验

私网地址与公网地址

特殊地址速查

CIDR 与子网划分

实际工作中的场景

附：A~E 五类地址（历史分类）

参考资料