ip地址是如何上网的（全世界的IP地址不够用了）

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最近差评君看到了个大新闻，说是阿里巴巴要强推 IPv6 了。

差评君觉得这件事的意义还挺重大的，就拎出来和大家好好讲一讲这个新的 IP 标准 ～

众所周知，互联网就是把一台台电脑连接起来的网络，连接起来的电脑就可以进行数据交换了。

把这个数据交换想像成寄信， IP（ Internet Protocol ）就像地址，告诉互联的数据该送到哪里去。

IP 地址就像现实中的家庭地址一样。

我们在用的 “ 传统的 ” IP 地址，其实是 IPv4 地址，也就是第 4 代 IP 地址协议。

前 3 代 IP 协议是测试版本，在 1977 年到 1979 年短短 2 年间隔就迭代了掉 3 次，之后的第 4 版 IP 标准沿用至今。

IPv4 长这样⬇️

一共有 4 个十进制的数字组成，每个数字其实等于一个 8 位的二进制数字， 2 的 8 次方等于 256 ，因此每一个数字范围是 0 到 255 。

具体内容差评君就不多讲了，差友们平时也用不着了解每一段代表什么意思。

不过需要知道这样一个信息：

一段 IPv4 标准的 IP 地址，一共由 4 X 8 = 32 位二进制数字组成，理论上存在 2 的 32 次方个 IP 地址。

差评君掏出了计算机，掐指算了算 2 的 32 次方，等于 4,294,967,296 。

也就是 42 亿多个 IPv4 的地址。

现在的有多少人在上网呢？

42 亿。

数据来源：World Internet 日期：2018 年 6 月 30 日

是不是觉得这个地址应该快用完了？

嗯。。。其实早就分光了，现在网民远远不止有一台联网设备。

既然地址早就用完了，那运营商整天打电话找你办宽带是忽悠你呢？？？

这儿就要提到另一项技术了，叫 NAT （ 地址转换 ） 。

虽然公网 IP 发不出来了，但这个公网 IP 底下可以发私有的 IP 地址。

这就好比送信的送到了一个街道地址，街道地址上再匀出 “ X 幢 X 单元 X 室 ” 。

因此现在上网的时候，分配下来的公网 IP 地址都是和大家拼着用的。

一个数据：我国的 IPv4 地址只有 3 个多亿，网民数却有 7 个多亿，平均每人半个都不到，这么拼着好多年了，相安无事。。。

IPv5 也是一个测试性标准，差评君就跳过不讲了。

到了 IPv6 ，相比 IPv4 最大的提升，就是位数大大增加，变成了 8 个 4 位的十六进制数字。

这一共等于多少二进制数字？

128 位。

也就是说有 2 的 128 次方个 IPv6 地址。

差评君再次拿出计算机，掐指一算，发现计算机显示不下来。。。

这么说吧，这个地址标准，给地球上所有沙子都分配个 IP 地址都绝对管够，到宇宙毁灭都不一定分配得完。

这个技术其实 90 年代就有了，不过当时 IPv4 还管够，而且一下子大规模换协议太麻烦了，大家都没太在意 IPv6 。

IETF 甚至在 1994 年还开了个 IPv9 的愚人节玩笑。

不过到了 21 世纪一些有前瞻性的，对技术更新有责任感的企业，已经早早地把电子设备更新支持 IPv6 了，我们国家许多教育网也支持 IPv6 。

当然。。。早期对于 IPv6 革新的贡献虽然很值得赞赏，但没起到太大推动力。

因为。。。

第一，前面提到的 NAT 地址交换技术，让 IPv4 公网 IP 哪怕用完了也能凑合过。

第二，我们吃瓜群众拿不到 IP 地址，但运营商，网络提供商可以啊！

一样资源如果被瓜分完的时候，还囤在手里。。。哪怕你囤的是黄瓜都能赚钱，更别说 IP 地址了。

这些囤着货的 “ 地主 ” 们，实际上是不太愿意放弃家里的余粮的。

但使用 IPv6 的好处很明显：每个设备都可以有个独立的 IP 地址之后，啥玩意儿都能在网络上直接被找到，物联网会非常好做。

而且如果以后所有设备都有公网 IP ，从技术上来讲可以完全实现实名制，网络犯罪一抓一个准。

推动新标准需要一个强有力的推进器，很多人把眼睛瞄到了大型企业上。

但是这次大型企业让人失望了，截止 2016 年，下图这些世界级流量网站里，只有绿色名字的网站开始启用 IPv6。

因此我们国家站在一个更高的角度，推了一把：

阿里这一次倒是及时响应了号召，跟随这个计划，决心推动 IPv6 。

以后，上图中的 taobao.com 和 tmall.com 也会支持 IPv6 了，而且渐渐的阿里云服务提供网络服务时也会推行 IPv6 ，人手一个 IP 地址指日可待。。。

当然。。。完全实名制是有坏处的，一旦互联网企业能根据设备追溯到个人，那么隐私可能会受到极大侵犯。

新技术也许是把双刃剑，就看工程师们如何给这把剑做上剑鞘，保护用户了。

图片来源：Study RegularMakeUseOf参考资料：Internet Experiment NoteRFC 791Internet Word Stats鲜枣课堂 “ IPv6，到底是什么？ ”阿里云云栖社区 “ IPv6终于要取代IPv4了！阿里云将全面提供IPv6服务 ”

“ 技术革新的车轮滚滚前进 ”

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