• 网际协议版本4(英语:Internet Protocol version 4,IPv4),又称互联网通信协议第四版,是网际协议开发过程中的第四个修订版本,也是此协议第一个被广泛部署的版本。IPv4是互联网的核心,也是使用最广泛的网际协议版本,其后继版本为IPv6,直到2011年,IANA IPv4位址完全用尽时,IPv6仍处在部署的初期。
• IPv4在IETF于1981年9月发布的 RFC 791 中被描述,此RFC替换了于1980年1月发布的 RFC 760。
• IPv4是一种无连接的协议,操作在使用分组交换的链路层(如以太网)上。此协议会尽最大努力交付数据包,意即它不保证任何数据包均能送达目的地,也不保证所有数据包均按照正确的顺序无重复地到达。这些方面是由上层的传输协议(如传输控制协议)处理的。
• 2019年11月26日,全球所有43亿个IPv4地址已分配完毕,这意味着没有更多的IPv4地址可以分配给ISP和其他大型网络基础设施提供商。
• 私有IP地址段:
A类:10.0.0.0到10.255.255.255 1658万个
B类:172.16.0.0到172.31.255.255 104万个
C类:192.168.0.0到192.168.255.255 6.5万个
公网IP地址段:
A类:1.0.0.0—-9.255.255.255 1.5亿个
11.0.0.0—–126.255.255.255 19.23亿个
B类:128.0.0.0—–172.15.255.255 7.3亿个
172.32.0.0—–191.255.255.255 3.3亿个
C类:192.0.0.0——-192.167.255.255 0.11亿个
192.169.0.0—–223.255.255.255 5.03亿个
合计约36.47亿个可用公网IP地址、理论上是255*255*255*255约42.28亿个,除去私有网段、网络ID、广播ID、保留网段、本地环回127.0.0.0网段、组播224.0.0.0网段、实际可用就是36.47亿个。
• 私有IP是为不至于每个PC手机都占有一个公网IP专门预留的、可以被每个家庭企业重复使用的、不可以被路由出去的地址。事实上全国人民有多少办公电脑和个人手机的IP地址都集中在192.168.1.0网段的254个IP地址上。这些内网IP可以上网是采用了一种叫做NAT的技术,也正是这种技术大大延缓了IPV4的耗尽速度。
• 有许多小微型企业安装的是没有固定IP的宽带,家用宽带都不是固定IP的,公网IP是从运营商动态获取的,估计相当于2个宽带共用1个公网IP地址吧。中国的家用宽带不知道有没有4亿户,大概需要2亿个公网IP。大中型企业有许多开通专线和公网IP的宽带、比如百度阿里这样的企业每个需要1000个公网IP、上市公司每个需要50个、中型企业需要10个,还有各个运营商的服务器、路由器也需要,全国加起来3亿个应该是足够的。
• 还有个原因是IANA机构分配IP并不是每个按每个国家人口平均的,美国的可能用不完、亚洲欧洲的可能不够用。
• 所以才有了IPV6、IPV6采用128位IP地址IPv6有2的128次方个ip地址,而2的128次方等于340282366920938463463374607431768211456,所以IPv6有的地址个数可精确为340282366920938463463374607431768211456个。
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• IPv6是英文“Internet Protocol Version 6”(互联网协议第6版)的缩写,是互联网工程任务组(IETF)设计的用于替代IPv4的下一代IP协议,其地址数量号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个地址。
• 为什么只有 13 个根服务器?
• 这是由于本地 DNS 基础设施的限制,它使用的是 32 字节 IPv4,IP 地址必须对应一个数据包,当时数据包限制为 512 字节,所以每个IPv4地址是32位,其中13位是416字节,剩下的96字节是协议信息。
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