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引言
在金庸先生的武侠巨著《鹿鼎记》中，主角韦小宝奉旨前往少林寺出家，按照寺内的规矩，他有一位师侄名为澄观大师，此人是少林般若堂的掌门人，对各家各派的武功都了如指掌。
书中人物阿珂年仅十六岁，武功造诣平平，韦小宝虽有心追求，却因武艺不精，在与阿珂的较量中屡屡受挫。
面对这一困境，韦小宝便向澄观大师求教，希望能学到一门速成的武功。少林寺的武功以根基稳固著称，即便是普通的般若掌，也需要数十年如一日的苦练。澄观大师为了帮助韦小宝，费尽心思，甚至险些走火入魔，却依然一无所获。最终，还是韦小宝一语中的，他指出阿珂的内力薄弱，自己无需修炼数十年的内功，只需针对阿珂的武功特点，掌握几招反制招式即可。
在当今的弱电行业中，网络化已成为不可逆转的趋势。过去传统的模拟监控已被网络摄像机、网络存储及网络访问所取代，若缺乏网络知识，便难以胜任相关工作。网络知识博大精深，即便投入数月时间学习，也可能只是沧海一粟。若从弱电应用的角度来看，网络知识其实只需掌握两招：分配IP地址和划分VLAN。本文将首先探讨IP地址的分配问题。
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弱电与网络的交汇
在完成监控系统的安装后，摄像头、硬盘录像机、服务器以及解码器等设备都需要分配IP地址。
VLAN作为虚拟子网技术，在政府项目中应用广泛，其主要作用在于隔离广播风暴和实现访问隔离。
尽管我掌握划分VLAN的技术，但在实际工作中，往往选择将相关任务外包给专业的网络工程师。例如，调试12台交换机（包括划分VLAN）的费用仅为300元，因此我不愿花费过多精力在交换机的调试上。
计算机网络领域具有明显的门槛效应：学得好则能力出众、收入丰厚，学不好则可能仅能胜任网管职位；而弱电行业则相对容易入门，只需半年左右的学习，便能够胜任上百万的项目。
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IP地址的构成
IP地址本质上是由32位二进制数组成，为了便于记忆，将这32位二进制数划分为四组，每组8位，并用点号分隔，例如：11000000.10101000.00000001.00000001，这对应于我们常见的192.168.1.1。无论采用何种表示方式，在计算机内部，IP地址始终以11000000101010000000000100000001的形式存在。
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IP地址的分配机制
全球IP地址的总数约为42亿个，这些地址由三大机构负责分配：ARIN机构负责北美、南美、加勒比地区以及非洲撒哈拉以南地区的IP地址分配；RIPE机构负责欧洲、中东、北非、西亚等地区的IP地址分配；APNIC（亚洲太平洋网络信息中心）则负责亚洲和太平洋地区的IP地址分配。
目前，全球IPv4已分配了3,618,114,107个地址（约36亿个），我们来看看这些地址主要分配给了哪些国家。
从上述数据可以看出，美国占据了44%的IP地址，几乎接近一半的份额，而中国则位居第二。有趣的是，朝鲜也获得了1023个IP地址。
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公网IP与私网IP的区别
如前所述，IP地址是由专门机构进行分配的。若设备的网络需要被互联网访问，就必须获得上述机构分配的IP地址，这种IP地址被称为公网IP，它能够在互联网上直接被访问，且具有唯一性。
全球IP地址的总数有限，不可能每个网络设备都能获得公网IP，并且许多设备并不需要连接互联网。例如，小区内的监控摄像头需要IP地址进行内部网络通信，类似的情况屡见不鲜。因此，专家们从42亿个IP地址中划分出一部分，定义为私网IP，常见的私网IP包括：
私网IP仅限于内部网络使用，无需IP管理机构的分配，你可以无需告知任何人即可直接使用。同样，私网IP不会在互联网上流通，互联网上的路由节点也不会传播这种IP地址。
如果在内部网络中为摄像头分配一个公网IP，这种情况类似于网线水晶头未按照标准顺序打接，虽然能够使用，但并不规范。
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私网IP192.168.x.x的使用方法
前文提到了私网IP192.168.x.x的范围，其中最常用的是第三段：192.168.x.x，对应的子网掩码为255.255.255.0，例如：
192.168.0.1-192.168.0.254，共有254个可用的IP地址，这意味着可以给254个摄像头分配IP地址。
类似地：
192.168.1.1-192.168.1.254，192.168.2.1-192.168.2.254，192.168.3.1-192.168.3.254，192.168.4.1-192.168.4.254，
….
192.168.255.1-192.168.255.254，
这些IP地址都可以使用，每段都有254个IP地址。
需要注意的是：0和255不能作为IP地址使用，192.168.1.0是网络标识，而192.168.1.255是广播地址，都不能分配给摄像头。
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超过254个监控摄像头的IP地址分配
前面提到，在254个监控摄像头以内，可以使用192.168.x.x网段。如果超过了254个，最直接的方法是使用第二个网段：172.16.x.x，对应的子网掩码为255.240.0.0，例如172.16.0.1-172.16.255.254，共有65534个IP地址，这意味着可以连接65534个摄像头，这样的容量足以满足大多数需求。
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192.168.x.x的特殊用法
如果超过了254个IP地址的需求，除了可以使用172.16.x.x网段外，还可以通过修改子网掩码的方式使用192.168.x.x网段。
通过将子网掩码从默认的255.255.255.0改为255.255.254.0，可以将两个192.168网段合并为一个网段使用，这种做法称为超网。不过，对于初学者来说，不建议使用这种做法，具体操作如下：
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资料获取
本文从弱电应用的角度出发，详细讲解了IP地址的分配方法，特意避开了二进制运算、ABCDE类、子网掩码等复杂概念，希望读者能够轻松理解。