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42億個IP地址早已分配完畢,為什么我們還在使用?

網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)管理
為什么要區(qū)分私有地址和公有地址呢?原因很簡單,因為公有的IP地址不夠使用了,隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,越來越多的網(wǎng)民在網(wǎng)上沖浪,網(wǎng)上購物,網(wǎng)上辦公等。

我們都知道我們在上網(wǎng)的時候都有一個IP地址,用來和其他人進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交換,如果還不知道什么是IP地址的建議看一下我的文章:??一分鐘了解IP地址,網(wǎng)絡(luò)真不是法外之地,勸你謹(jǐn)言慎行??。

其中IP地址又分為內(nèi)網(wǎng)地址和外網(wǎng)地址,也叫作私有地址和公有地址。

為什么要區(qū)分私有地址和公有地址呢?原因很簡單,因為公有的IP地址不夠使用了,隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,越來越多的網(wǎng)民在網(wǎng)上沖浪,網(wǎng)上購物,網(wǎng)上辦公等。

據(jù)統(tǒng)計截至2021年12月,中國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)10.32億,較2020年12月增長4296萬,互聯(lián)網(wǎng)普及率達(dá)73.0%。

如果每個設(shè)備或者每個上網(wǎng)的個體都接入一個公有IP地址,那肯定是不夠用的。因為當(dāng)前IP地址大部分是IPv4地址,IPv4地址是4個字節(jié)32位的地址,這里的32位是使用二進(jìn)制位數(shù)統(tǒng)計的,意思就是說理論上有255*255*255*255約42億多個IP地址,但是要除去私有網(wǎng)段、網(wǎng)絡(luò)ID、廣播ID、保留網(wǎng)段、本地環(huán)回127.0.0.0網(wǎng)段、組播224.0.0.0網(wǎng)段等實際可用就是25.68億個。

但是中國網(wǎng)民就已經(jīng)是10億多了,如果按照每個網(wǎng)民一臺電腦一部手機的話肯定是不夠用的。

據(jù)統(tǒng)計在2019年11月26日,全球所有42多億個IPv4地址已分配完畢,這意味著沒有更多的IPv4地址可以分配給ISP和其他大型網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施提供商。

那么為什么我們現(xiàn)在還在使用IPv4地址呢?

因為IP地址是動態(tài)分配的,有分配自然也有回收,比如你申請的上網(wǎng)賬號不用了,那IP地址也會被運營商回收,也就給其他人使用了,就和貨幣一樣在流通。

你現(xiàn)在可能還感覺不到IPv4地址不夠用了,因為有些地方已經(jīng)開始使用IPv6了。

但是如果是短時間需要大量的IPv4地址的公司或者ISP等,那還是會出現(xiàn)不夠用的情況。那這些公司該怎么辦?

這個時候就可以使用私有地址,私有地址是可以重復(fù)使用的,比如一個公司有100個人需要100個公有IP地址,但是現(xiàn)在運營商只能給你20個公有地址,那么這個公司可以使用私有地址轉(zhuǎn)換為公有地址的方式進(jìn)行使用。

那么該如何轉(zhuǎn)換呢?

其實很簡單,大家都見過路由器是不是?

其實路由器就有這個轉(zhuǎn)換功能,通過路由器可以把我們的內(nèi)網(wǎng)地址轉(zhuǎn)換為外網(wǎng)地址也就是公有地址。

比如你可以查看你當(dāng)前手機連接WIFI的IP地址,你會發(fā)現(xiàn)你的IP地址肯定是一個私有地址,比如172開頭的192開頭的,那基本上就是了。

上圖是我手機當(dāng)前連接WIFI的IP地址,可以看到是192.168.31.225。這就是一個私有地址,你們也可以點擊手機上的WIFI圖標(biāo)查看你們自己的IP地址哦。

請大家記住IP地址是使用4個"."隔開的0-255的數(shù)字,如果有人說他的IPv4地址是 192.168.1.355那他肯定是個外行人。因為IPv4地址是不可能出現(xiàn)超過255的數(shù)字。

曾經(jīng)看過一個電影很搞笑的就是一個男主角說他的IP地址是 355.X.X.X,當(dāng)時看到我就笑了,這導(dǎo)演也太敷衍了吧!

所以大家千萬不要鬧笑話了,實在不懂可不能亂說,免得被人嘲笑了還不知道。

大家都用過路由器,路由器最主要的功能其實不是進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換,而是進(jìn)行數(shù)據(jù)的路由功能,之所以大家印象里面路由器是用來連接WIFI的,是因為我們見過的和使用的都是家庭路由器,而家庭路由器的最大功能就是進(jìn)行內(nèi)外網(wǎng)的地址轉(zhuǎn)換和提供WIFI。

在計算機網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域里,路由器大多數(shù)時候是指企業(yè)級路由器,是進(jìn)行IIP地址的路由選擇的一個設(shè)備,就如同一個快遞員,他可以選擇一條最優(yōu)的路徑,最快的把快遞送到你的手上,所以如果在一個公司使用的路由器,那肯定是企業(yè)級路由器了,他可以實現(xiàn)多個公有地址和多個私有地址之間的映射。

如公司有100號人,但是只有20個公有地址,公司給小王分配的私有地址是192.168.1.3,當(dāng)小王需要訪問互聯(lián)網(wǎng)時可能對外的IP地址就是20個公有地址中的一個地址,小王向外網(wǎng)發(fā)送的數(shù)據(jù)都會以公有的IP地址作為源地址,而路由器收到數(shù)據(jù)后又會把數(shù)據(jù)發(fā)送給小王,而這其中的綁定和分配就是路由器做的功能。

一個公有IP地址是可以同時供多個私有地址使用的,但是不能太多,如果太多了那可能就會導(dǎo)致上網(wǎng)很卡,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)很慢。

所以一般公司可能會申請多個公有地址,組成一個地址池然后根據(jù)當(dāng)前公有地址的使用量進(jìn)行動態(tài)的選擇。

這樣也就解決了IP地址短缺的問題了。

最后,或許有人會問假如,真的有些公司需要大量的公有IPv4地址而且不能通過轉(zhuǎn)換該怎么辦呢?

其實相關(guān)互聯(lián)網(wǎng)的組織早就考慮到了這個問題,所以IPv6地址就誕生了。

為了解決IPv4地址耗盡的問題,2012年6月6日,國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會舉行了世界IPv6啟動紀(jì)念日,這一天,全球IPv6網(wǎng)絡(luò)正式啟動。

多家知名網(wǎng)站,如Google、Facebook和Yahoo等,于當(dāng)天全球標(biāo)準(zhǔn)時間0點開始永久性支持IPv6訪問。

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責(zé)任編輯:武曉燕 來源: IT檔案館
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