全世界所有的公网IP地址都源自ICANN这个组织,这个组织掌握着全球“互联网地址簿”

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互联网协议(IP)地址的空间分配、协议标识符的指派、通用顶级域名(gTLD)、国家和地区顶级域名(ccTLD)系统的管理、根服务器系统的管理等都是由ICANN负责管理。

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ICANN先分配给亚太互联网信息中心(APNIC)、欧洲IP资源网络协调中心(PIPE NCC)、美洲互联网号码注册机构(ARIN)、拉丁美洲和加勒比地区互联网信息中心(LACNIC)、非洲互联网络信息中心(AfriNIC),再由这些地域性的组织分配给所在区域的ISP。

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IPV4最多可以提供约42.9亿个IP地址,这么多年过去了,用着用着就发现不够用了。虽然全世界的各个分配机构都相继宣告了IPV4地址已经耗尽,但还是有大量的ISP私藏了大量的IPV4的IP地址。

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绝大多数人对IPV4地址枯竭这件事都理解有偏差

宣告枯竭的对象是IPV4地址分配组织,它只是告诉大家我手里所有的IPV4地址已经全部发放完毕了,至于已经从分配组织获得的IP地址,分配组织才不管你用还是不用。假如还想从分配组织手里申请新的IPV4地址就必须要等别人不用归还,稀缺的资源往往需要排队走关系。

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所以但凡稍微有点实力的ISP运营商都不会傻傻地将IPV4地址退回去,而是大批量的囤货,即使不用也会攥着手里。假如真有那些坚持不下去的ISP运营商,退了多少IPV4地址立马就会被瓜分掉。IPV6在不断的普及当中,当简短的IPV4地址注定会变成一种稀缺资源。

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ISP手里囤积的IPV4地址是完全足够日常使用

IPV4地址就像海绵里的水,你挤挤它就会出来。这也就是为什么很多服务器的运营商和网络运营商能够保证公网IP地址的供应。

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IPV4地址到目前为止还能游刃有余,很大程度上归功于NAT技术,即网络地址转换。

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NAT技术能够将当前地址空间中的IP地址映射到另一个地址空间,可以理解成一个转换表,其中存储着外部地址/端口到内部地址/端口的转换关系。通过NAT技术就无需每台设备都拥有一个独立唯一的IP地址,可以很多台设备共用一个公网IP地址,而局域网内使用私网不重复的IP地址即可。

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NAT技术不仅可以缓解IP地址短缺的问题,还可以有效地保护私有网络。现在申请宽带已经很难再申请到公网IP地址了,甚至于运营商可以实现一个地区都使用内网IP地址。那么问题就来了,绝大多数人并不喜欢NAT转换技术,希望设备能够获得公网的IP,便于远程管理。所以很多“攻城狮们”会尝试通过各种NAT穿透技术来解决NAT转换技术所带来的问题,比如:SOCKS、UPNP、ALG等等。

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实际上服务器对于公网IP地址的需求量也并没有那么大,比如:很多网站、域名可以存放在一台服务器上,共用一个公网IP地址。理论上服务器的配置足够、带宽足够可以同时存放N多个网站,应用类的APP服务器也是同样的道理。

公网IP地址的配置和局域网的IP地址配置并无二致

互联网内很多组织都共同维护着一本类似“114”的地址查询薄,IP地址由分配组织分配给ISP后,分配组织就会更新地址簿,其他组织就会同步更新。

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这就好比快递,收快递的人也许并不知道送到具体哪个地方,他只需要将包裹收好贴上地址后统一放到快递站点,再由快递站点送到区域中转站,再由区域中转站送到市级以上的大型中转站,大型中转站就知道如何层层下发,最终有派件员送到收快递的人手中。

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IP地址分配组织会标识每个IP地址具体是属于哪个ISP运营商,至于ISP运营商是想很多个网站或者应用用一个公网IP地址、还是一个服务器用多个公网IP地址、还是一个服务器使用弹性的公网IP地址,就不是IP地址分配组织会管的事情了。