IPv4 - 概述

互联网协议版本 4 被设计为分配给大约 43 亿个地址。在互联网初期，这被认为是一个非常广阔的地址空间，无需担心。

互联网用户的突然增长及其广泛使用，导致需要真实且唯一的 IP 地址的设备数量呈指数级增长。逐渐地，几乎所有旨在简化人类生活的数字设备都需要 IP 地址，例如手机、汽车和其他电子设备。除了计算机/路由器之外，设备数量的增加增加了对额外 IP 地址的需求，而这些需求在早期并未被考虑。

IPv4 的分配由互联网号码分配机构 (IANA) 在互联网名称与数字地址分配机构 (ICANN) 的协调下进行全球管理。IANA 与区域互联网注册机构 (RIR) 密切合作，而 RIR 则负责在其各自区域内有效地分配 IP 地址。共有五个这样的 RIR。根据 IANA 的报告，所有 IPv4 地址块都已被分配。为了应对这种情况，采取了以下措施：

• 私有 IP − 一些 IP 块被声明用于局域网 (LAN) 内的私有使用，从而减少了对公共 IP 地址的需求。

• NAT − 网络地址转换是一种机制，通过该机制，可以使用一个或几个公共 IP 地址来访问具有私有 IP 地址的多个 PC/主机。

• 未使用的公共 IP 由 RIR 收回。

互联网协议版本 6 (IPv6)

互联网工程任务组 (IETF) 重新设计了 IP 地址，以减轻 IPv4 的缺点。新的 IP 地址是版本 6，它是一个 128 位地址，通过它可以为地球上的每一寸土地分配数百万个 IP 地址。

如今，大多数在互联网上运行的设备都使用 IPv4，并且在未来几天内将它们迁移到 IPv6 是不可能的。IPv6 提供了使 IPv4 和 IPv6 可以共存的机制，直到互联网完全迁移到 IPv6 为止：

• 双协议栈
• 隧道技术 (6to4 和 4to6)
• NAT 协议转换