当地时间11月25日晚间，在不少人的睡梦中，欧洲网络信息协调中心（RIPE NCC）在一份邮件之中确认，他们从可用池中最后剩余地址进行了最终的/22 IPv4分配。至此，国际互联网名称和编号分配公司(ICANN)已经用完了全部的IPv4地址。相信很多老网民看到这一消息可能会有一点诧异，不是说早在2011年，全球范围内IPv4地址就已经被分配完毕了吗？事实上，RIPE NCC作为欧洲、中东和中亚部分地区的区域互联网注册管理非营利性机构，其核心工作就是提供互联网资源分配，注册服务和协调活动，显然并不会搞出“洋葱新闻”。而这件事情其实是这样的，2011年国际互联网名称和编号分配公司(ICANN)在迈阿密，将基于IPv4协议的最后5组IP地址分配给了全球5大区域互联网注册管理机构，这代表的是产品已经生产完毕。而日前RIPE NCC的邮件，则代表产品的分配已经结束，未来各大RIR机构将没有基于IPv4的IP地址块资源，提供给各国和各地区的ISP。说到这里，可能很多对于互联网历史不太了解的朋友，还不知道IPv4到底是什么。目前连接整个世界，让全球变成地球村的互联网，其所采用的协议族是TCP/IP协议族，互联网协议（Internet Protocol，IP）则是TCP/IP协议族中网络层的协议，同时也是TCP/IP协议族的核心。在上世纪80年代由美国南加州大学教授Jon Postel定义了IP之后，IPv4则是互联网协议的第四版，也是第一个被广泛使用，构成现今互联网技术的基石协议。其根本目的，就是为了在计算机网络中定位一台接入网络并且有TCP/IP协议栈的设备。在很多人的理解之中，互联网作为一个虚拟世界，怎么还会出现IP地址总量有限的情况呢？这其实就要追溯到其建立之初，Jon Postel面对的是一个由几百台计算机互相联网所组成的“互联网”。因此IPv4使用32位（4字节）地址，因此理论上整个地址空间中有2^32（约43亿）个地址，并采用点分四段十进制即xxx.xxx.xxx.xxx来表示IP地址，其中每段代表一个8位的二进制数，完全展开后就是32位二进制。而8位的二进制数可表示最大的值为2^8-1，因此转换成点分十进制后，每段IP地址的取值范围则在0~255之间。比如说，我们很熟悉的8.8.8.8就是Google提供的免费DNS服务器IP地址，114.114.114.114则同样是一个广为人知的公共DNS服务器IP地址，这两个IP地址同时也都是非常典型的IPv4地址。而这种设计在1981年，是考虑计算机CPU的处理能力，彼时正是16位Intel 80286主导的时代，需要2个周期才能处理一个IP地址，因此当时的美国科学家预估了互联网规模和技术发展之后，选择用32位二进制。但很显然，他们没有预见90年代美国信息高速公路计划带来了互联网的爆发，因此以今天的眼光来看，当时Jon Postel自然还是过于保守。虽然从理论上来讲，IPv4地址耗尽意味着不能将任何新的IPv4设备添加到Internet，但在实际生活中我们却没有感觉到这种资源紧缺的状况，并且各大运营商的宽带办理也从未停止。这是因为真正枯竭的是公网IP，这才是可以被直接路由查找到，需要向各大RIR申请、注册、购买，并且保证全球唯一的地址。而大家往往通过路由器连接互联网的电脑IP地址往往集中在192.168.1.0网段，而移动4G的IP地址则往往是10.x.x.x/8，这二者其实都是私有IP。私有IP作为局域网，显然是需要一定的操作来连接到互联网，这就要靠NAT（Network Address Translation）技术，使用NAT路由器自动修改IP报文的源IP地址和目的IP地址，以解决lP地址不足的问题。不过这种技术可不是毫无代价的，由于目前NAT策略中最常用的就是端口多路复用，内部网络的所有设备共享一个合法的外部IP地址，其结果就是，每隔一段时间设备就会强制断网一次（通常持续几秒钟）。这点可能不少电信宽带的用户都深有体会，而官方对此的解释则是重新刷新IP以保护用户使用体验，但真实情况其实就是节约网络资源，要不然固定IP的宽带套餐为什么会那么贵呢？但放眼未来，IPv4地址被分完其实并不代表互联网的发展就停滞了，在IPv4之后还有IPv6。IPv6将IPv4中32位的地址长度扩展到了128位，也就是说其拥有2^128-1个地址，这个数量级差不多已经能够让地球上的每一粒沙子都配到一个IP地址。目前我国也早已开始推行IPv6，例如大家打开淘宝、京东、知乎等APP的时候，开屏页面下方都会出现的“IPv6”字样就正是如此。所以，现在有NAT技术，未来则有IPv6，因此对于IPv4地址枯竭一事大家大可不必杞人忧天。
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