浅谈互联网IP地址稀缺问题

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摘 要：近年来，互联网的使用范围不断扩大，全球日益出现了ip地址严重稀缺的现象。本文系统介绍了IP网络地址的现状，进一步提出了目前解决IP地址稀缺问题的有效方法。

关键词：互联网；IP地址；稀缺

因特网IP地址全球管理组织曾于11年2月在旧金山宣布IP地址截止3日已分配完毕。这就表明IP地址的库存已经枯竭。作为联系和区分网络用户的关键唯一标识，IP地址的缺失必然会带来互联网的堵塞或拥挤现象。随着互联网用户的不断增加以及用户对网络要求的日益提高，解决因特网的IP地址严重缺失的问题已经成为重中之重。

1 互联网IP现状

全球用户目前使用的因特网是基于TCP/IP协议的，其中IP协议时网络层使用的协议，也是整个TCP/IP协议的核心。目前广泛使用的是IPV4，也就是第四版。它在当前互联网的构建中起着基础性作用。IPV4协议规定：三十二位二进制数构成一个IP。便于记忆将二进制转化为每八位一组的十进制，也就是说四位十进制构成一个IP。用英文句号将每位数字隔开。比如说：192.165.55.45。另外为了网络区分，IPV4分成5类IP地址：A、B、C、D、E。

A类地址0作为开头第一位，网络号为之后七位。A类网络最多能够构建27个。全一和全零是保留地址，也就是说有126个A类网络。另外，A类网络可以容纳最多224台主机。因此，大型网络一般使用A类IP。

B类地址10作为开头前两位，网络号是之后的14位。主机号是接下来的16位，中型网络一般使用B类IP。

C类地址110作为开头前三位，网络号是之后的21位，主机号是最后的8位。小型网络一般使用C类地址。大部分局域网目前都是使用的C类地址。

D类地址1110作为开头前四位，多播一般选用D类地址。

E类地址1111作为开头前四位，主要是用作保留地址。

由上面介绍的IP地址分类能够看出大型网络可以用的IP地址很少。表面上看C类地址数量很多，然而近年来互联网用户快速增加，网络技术也得到了迅猛发展，这些IP地址根本就无法满足需求[1]。

还有就是国际上因为分配权问题造成了IPV4地址的不公正分配。据最新调查显示2009年中国已经达到3.84亿的网民数量。这个数字比日本和美国两国网民的总和还多，A类地址分配缺非常的少，然而麻省理工A类IP的分配远远超出了整个中国，技术突破是应对这种IP地址不公正分配的唯一有效途径。

2 应对策略

2.1 子网掩码的使用

产生子网的目的是减少IP的浪费。近年来随着新型网络的不断涌现以及网络技术的快速发展，在当前IPV4协议下，产生的新网络终端有的具有上百台，有的仅有寥寥无几的几台，这就造成了IP地址的严重浪费，为了减少这种浪费现象的发生，子网划分应运而生。子网划分的重要特征就是子网掩码。子网掩码能够将IP地址分成主机地址和网络地址两部分。进行子网划分能够对IP地址进行部分屏蔽，进而区分主机标识和网络标识，表明为远程网上的IP还是局域网上的IP，还有就是子网划分能够将大的网络分割成便于管理的小网络。

2.2 NAT地址转换

网络地址转换也就是NAT技术。因特网现如今普遍使用的IPV4协议具有很多缺陷，然而开发以及广泛使用IPV6的时间周期较长，NAT技术能够使得IPV4的使用寿命有效延长。NAT能够对源数据包中的IP（目的IP或源IP）进行修改，从而对内部网络进行屏蔽。但是NAT的使用非常的复杂，这就使得它的使用面狭窄，如果想增大NAT的使用范围，必须进行新性能开发。

NAT技术的关键步骤就是NAT配置路由器上转换表的形成，只要完成了NAT转换表的形成这一环节，基本上就结束了全部工作。

2.3 IPV6

IPV6的设计方为互联网工程任务组，它能够对现今使用的IPV4进行替代。

IPV4使用三十二位的地址，IPV6使用一百二十八位的地址，使得IP地址数量大大的增加，能够达到2128个。在地球上据估算每平方米能够进行1000台主机的覆盖。这就很大程度上缓解了IP地址稀缺的现状。IPV6协议使用四位十六进制数八组，并且用逗号分隔。另外，IPV6很好地解决了即插即用、安全性以及IP端到端连接等IPV4无法解决的问题[2]。

IPV6是当前应对IP稀缺问题的最有效方法。其中过渡技术是进行IPV4和IPV6之间协议转换的关键。因特网现有规模巨大，IPV4的设备和用户又非常的多，要完成IPV4和IPV6之间协议的过渡周期非常长。这需要一个循序渐进的过程。现如今广泛使用的IPV4已经给用户带来了显而易见的好处，那么就意味着企业或用户很难接受协议转换中可能出现的问题，所以过度良好才能够有效保障IPV6的更好使用。

3 小结

现阶段，信息网络技术的发展非常的迅速，因特网已经跻身到人们社会生活中不可或缺的地位，但是IP缺失会严重导致互联网的拥挤和阻塞，针对这一点，IPV6显然具有广阔的发展空间和应用潜力，我们可以预计IPV6将是未来互联网领域炙手可热的焦点。

[参考文献]

[1]全球IP地址资源完全枯竭.新华社，2011.2.

[2]任荣.IP地址的现状与发展[J].信息技术，2003.3.