两个IP地址可以相同吗？

概述：
计算机网络的一个简单定义就是：将两台或更多计算机（包括个人电脑、手机、笔记本电脑等）相互连接在一起，从而实现数据的传输。那么，一个网络中的计算机如何识别另一个计算机呢？答案就是通过MAC地址和IP地址来实现。

MAC (Media Access Control) is 6 bytes =48 bits =12 nibbles(1 nibble=4bits) long . 

注意：
这是分配给每个网络接口卡（NIC）的硬件地址。

1. 两台设备可以拥有相同的MAC地址吗？
   不。
2. 两台设备能否拥有相同的IP地址呢？
   是的

为什么以及如何做到这一点：
现在，让我们来探讨一下那个有趣的问题：为什么以及如何做到这一点呢？首先，让我先来解释一下“为什么”，然后再说明我们是如何巧妙地实现这一点的。

为什么：

• 目前，最常用的两种IP版本分别是IPv4和IPv6。
• IPv4使用的是32位地址空间，而IPv6则使用128位地址空间。
• 如果我们谈论IPv4地址的话，那么IPv4地址只有32位，也就是说，可以表示2^32个地址。
• 可能的地址数量大约为40亿个（10^9个地址）。
• 不过，世界上拥有数十亿台设备以上也是可能的。
• 现在，我们有大量的物联网设备、智能手机，甚至还有各种智能设备。
• 那些连接到互联网的冰箱。
• 所以，我们必须找到一种解决方案，以便能够重复使用那些已经使用的IP地址。否则，我们将会耗尽可用的IP地址。

如何：
为了解决这个问题，我们引入了两个术语：公共IP地址和私有IP地址。它们的定义如下：

公共IP地址与私有IP地址：
在这个范围内的任何IP地址都属于私有IP地址，而其余的则属于公共IP地址。

• 私有IP地址是免费的。
• 公共IP地址的成本很高（像Jio、Airtel这样的互联网服务提供商都需要购买公共IP地址）。

10.0.0.0        -    10.255.255.255/8172.16.0.0      -    172.31.255.255/12192.168.0.0     -    192.168.255.255/16

图表表示法 –
这里有两台路由器，分别是Jio和Airtel。这两台路由器都负责连接私有网络与公共网络。 请记住，我们并不是直接与谷歌或亚马逊的服务器，或是任何公共设备进行通信的。我们的通信是通过我们的互联网服务提供商来完成的。 我们与ISP路由器进行通信，而ISP路由器则再与互联网进行连接。 所有的ISP或公共路由器都拥有自己购买的公共IP地址。这些公共IP地址都是不同的，因此它们不可能相同，如图所示。 Airtel的公共IP地址是43.5.6.1，而Jio的公共IP地址则是53.9.7.1。 现在，在每个公共IP地址下，可以使用任何私有IP地址范围（上面列出的就是一些私有IP地址范围）。 这就是为什么在图中，主机A和主机B的作用就是如此。 它们可以拥有相同的私有IP地址。 因此，在一个由Airtel这样的网络组成的网络中，所有的私有IP地址都必须各不相同。不过，对于主机来说，它们可以位于两个不同的网络中——比如Airtel和Jio的网络中。这样，我们就可以重复使用相同的私有IP地址了。

结论：
分配给互联网服务提供商的网络路由器或连接至互联网的路由器的所有公共IP地址都是唯一的。 不过，如果两个主机都连接到不同的公共网络的话，它们的私有IP地址就有可能相同。 因此，公共IP地址与私有IP地址的结合，能够唯一地标识你的设备。 有一个有趣的活动，那就是使用两台或更多的手机，将它们与任何人的手机上的热点连接在一起。 现在，你可以在所有手机上输入“Google，我的IP地址是什么？”这样的查询。这样就能得到你的手机所连接的公共IP地址（而不是私有IP地址）。你会发现，所有的手机都拥有相同的公共IP地址（因为所有手机都连接在同一个公共路由器上）。如果你想查看自己的私有IP地址，可以进入设置界面，然后选择Wi-Fi选项，再进一步选择Wi-Fi设置。 您将会看到自己的私有IP地址（关于如何获取您的私有IP地址，您可以访问谷歌搜索相关信息）。 另外需要注意的是，所有的私有IP地址都会以统一的方式呈现。 因为你们所有人都处于同一个公共网络中，所以你们的私有IP地址不会相同。