解读“新晋网红”IPv6，开启下一代互联网的“关键先生”(2)

有了IP协议，整个互联网才能正常运转。而IPv4则是第一个被广泛使用的IP协议，构成了现今互联网技术的基础，对推动全世界互联网的发展功不可没。

[原文来自：www.ii77.com]

但是随着时代的发展，应用层出不穷，移动互联网、物联网等应用都需要海量的IP地址。IPv4地址数量有限，越来越跟不上步伐，各种地址转换方法也降低了网络转发的效率。很明显IPv4现在已经落伍。它提供不了更多的“门牌号”，成为抑制互联网进一步发展的瓶颈。

IPv4大约能提供43亿个左右IP地址！这一数字看起来非常多，的确在IPv4使用之初，大家都觉得这么多的地址肯定能满足需求。但是现实发展得太快，人们不久之后就发现当初看起来很大的“蛋糕”实际上很小。2012年底时，43亿个IPv4地址耗尽，IANA(互联网地址分配机构)宣布IPv4的地址分配工作已经结束。

本来“蛋糕”就不大，中间还存在分配不均的情况。因为IPv4的核心技术源于美国，因此北美拥有全球四分之三的IPv4地址，大约有30亿个，而人口最多的亚洲只有不到4亿个IPv4地址，常常一个美国大公司拥有的IPv4地址要比一个亚洲国家拥有的IPv4地址更多。具体到我国，现有IPv4地址约2亿个，人均拥有量0.15个，对比之下美国的IPv4地址人均拥有量有4个。

2亿个IPv4地址本就不多，而且随着传统电信业务规模扩大化、移动互联网和物联网业务的迅速发展，我国对于IP地址的需求急剧增加，矛盾因此越来越突出。

                 

仅从目前的情况来看，我国的固网宽带用户有3.7亿户，移动宽带用户（3G和4G）达到13.7亿户，仅这两项加在一起就有17.4亿户，2亿个IPv4地址远远不能满足需求。而且随着物联网的快速发展，连接入网的设备更加庞大，因此对于IP地址的需求更多，IPv4根本无法满足。　

如果说IPv4是互联网的“油田”，那么曾经“产油”的它现在资源基本耗尽，已经很难继续“开采”。

看到上文，大家心里也许会有疑问：既然多年前就碰到了IPv4地址耗尽的状况，为何这些年我国的互联网还能快速发展呢？这是因为，业界采用了NAT穿越等技术，缓解了IPv4地址不足的情况。但是这些方法并不能从根本上解决问题，同时也衍生了不少问题。或者说，这付药现在的“副作用”越来越明显。

                 

因为IPv4公网地址不够用，所以人们想出了办法，使用私网地址，用一个公网地址对应一个私网地址，或者一个公网地址对应多个私网地址，后一种情况比较普遍。

这就如同门牌号不够用了，不能满足所有住户的需求，怎么办呢？原先是每个住户都有门牌号（公网地址），现在则是几个住户使用同一个门牌号，而这几位住户之间又私底下分配了自己的序号（私网地址），从而进行彼此区分。

但是在互联网的世界中，公网地址才是其他人认识的门牌号，所以私网地址终端在传递信息时，需要“翻译”成所对应的公网地址，这就是NAT。