淺談互聯網IP地址稀缺問題

摘 要：近年來，互聯網的使用范圍不斷擴大，全球日益出現了IP地址嚴重稀缺的現象。本文系統介紹了IP網絡地址的現狀，進一步提出了目前解決IP地址稀缺問題的有效方法。

關鍵詞：互聯網；IP地址；稀缺

因特網IP地址全球管理組織曾于11年2月在舊金山宣布IP地址截止3日已分配完畢。這就表明IP地址的庫存已經枯竭。作為聯系和區分網絡用戶的關鍵唯一標識，IP地址的缺失必然會帶來互聯網的堵塞或擁擠現象。隨著互聯網用戶的不斷增加以及用戶對網絡要求的日益提高，解決因特網的IP地址嚴重缺失的問題已經成為重中之重。

1 互聯網IP現狀

全球用戶目前使用的因特網是基于TCP/IP協議的，其中IP協議時網絡層使用的協議，也是整個TCP/IP協議的核心。目前廣泛使用的是IPV4，也就是第四版。它在當前互聯網的構建中起著基礎性作用。IPV4協議規定：三十二位二進制數構成一個IP。便于記憶將二進制轉化為每八位一組的十進制，也就是說四位十進制構成一個IP。用英文句號將每位數字隔開。比如說：192.165.55.45。另外為了網絡區分，IPV4分成5類IP地址：A、B、C、D、E。

A類地址0作為開頭第一位，網絡號為之后七位。A類網絡最多能夠構建27個。全一和全零是保留地址，也就是說有126個A類網絡。另外，A類網絡可以容納最多224臺主機。因此，大型網絡一般使用A類IP。

B類地址10作為開頭前兩位，網絡號是之后的14位。主機號是接下來的16位，中型網絡一般使用B類IP。

C類地址110作為開頭前三位，網絡號是之后的21位，主機號是最后的8位。小型網絡一般使用C類地址。大部分局域網目前都是使用的C類地址。

D類地址1110作為開頭前四位，多播一般選用D類地址。

E類地址1111作為開頭前四位，主要是用作保留地址。

由上面介紹的IP地址分類能夠看出大型網絡可以用的IP地址很少。表面上看C類地址數量很多，然而近年來互聯網用戶快速增加，網絡技術也得到了迅猛發展，這些IP地址根本就無法滿足需求[1]。

還有就是國際上因為分配權問題造成了IPV4地址的不公正分配。據最新調查顯示2009年中國已經達到3.84億的網民數量。這個數字比日本和美國兩國網民的總和還多，A類地址分配缺非常的少，然而麻省理工A類IP的分配遠遠超出了整個中國，技術突破是應對這種IP地址不公正分配的唯一有效途徑。

2 應對策略

2.1 子網掩碼的使用

產生子網的目的是減少IP的浪費。近年來隨著新型網絡的不斷涌現以及網絡技術的快速發展，在當前IPV4協議下，產生的新網絡終端有的具有上百臺，有的僅有寥寥無幾的幾臺，這就造成了IP地址的嚴重浪費，為了減少這種浪費現象的發生，子網劃分應運而生。子網劃分的重要特征就是子網掩碼。子網掩碼能夠將IP地址分成主機地址和網絡地址兩部分。進行子網劃分能夠對IP地址進行部分屏蔽，進而區分主機標識和網絡標識，表明為遠程網上的IP還是局域網上的IP，還有就是子網劃分能夠將大的網絡分割成便于管理的小網絡。

2.2 NAT地址轉換

網絡地址轉換也就是NAT技術。因特網現如今普遍使用的IPV4協議具有很多缺陷，然而開發以及廣泛使用IPV6的時間周期較長，NAT技術能夠使得IPV4的使用壽命有效延長。NAT能夠對源數據包中的IP（目的IP或源IP）進行修改，從而對內部網絡進行屏蔽。但是NAT的使用非常的復雜，這就使得它的使用面狹窄，如果想增大NAT的使用范圍，必須進行新性能開發。

NAT技術的關鍵步驟就是NAT配置路由器上轉換表的形成，只要完成了NAT轉換表的形成這一環節，基本上就結束了全部工作。

2.3 IPV6

IPV6的設計方為互聯網工程任務組，它能夠對現今使用的IPV4進行替代。

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地址數量大大的增加，能夠達到2128個。在地球上據估算每平方米能夠進行1000臺主機的覆蓋。這就很大程度上緩解了IP地址稀缺的現狀。IPV6協議使用四位十六進制數八組，并且用逗號分隔。另外，IPV6很好地解決了即插即用、安全性以及IP端到端連接等IPV4無法解決的問題[2]。

IPV6是當前應對IP稀缺問題的最有效方法。其中過渡技術是進行IPV4和IPV6之間協議轉換的關鍵。因特網現有規模巨大，IPV4的設備和用戶又非常的多，要完成IPV4和IPV6之間協議的過渡周期非常長。這需要一個循序漸進的過程。現如今廣泛使用的IPV4已經給用戶帶來了顯而易見的好處，那么就意味著企業或用戶很難接受協議轉換中可能出現的問題，所以過度良好才能夠有效保障IPV6的更好使用。

3 小結

現階段，信息網絡技術的發展非常的迅速，因特網已經躋身到人們社會生活中不可或缺的地位，但是IP缺失會嚴重導致互聯網的擁擠和阻塞，針對這一點，IPV6顯然具有廣闊的發展空間和應用潛力，我們可以預計IPV6將是未來互聯網領域炙手可熱的焦點。

[參考文獻]

[1]全球IP地址資源完全枯竭.新華社，2011.2.

[2]任榮.IP地址的現狀與發展[J].信息技術，2003.3.