为什么IPv4地址非常紧缺
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当前IPv4地址面临即将耗尽的危机,IPv4地址紧缺的主要原因在于IPv4地址的两个致命的弱点:地址空间的浪费和过度的路由负担。
- IPv4的地址空间为32位,理论上支持40亿台终端设备的互联,但实际上由于A、B、C等地址类型的划分,浪费了上千万的地址,特别是B类地址。对于大多数机构,一个B类网络的65536个地址太大了,申请到一个B类地址的用户单位实际上一般接入的没有这么多主机,相当一部分IP地址被闲置,并且不能被再分配,而且B类地址的首部不足以为Internet内的所有中型网络编址。再加上关于地址的许多其他的特殊规定和用途,一般来说,整个地址空间的实际利用率只能达到10%多一点。
- 一个合理的建议是用C类网络代替B类网络,由于C类地址有256个本地标识符,地址利用率会高一些。但是相继出现两个问题:一是网络增长。当应用C类网络的公司内部用户超过256时,必须申请另一个C类网络。另一个问题是路由选择表暴涨,在互联网中,外部路由是以网络数为基础的,使用C类地址意味着分配更多的网络,路由器要记录更多的表项,从而影响了外部路由协议的性能。
- 此外,由于历史的原因,美国一些大学和公司占用了大量的IP地址,例如MIT、IBM和AT&T分别占用了1600多万,1700多万和1900多万个IP地址,而分配给象中国这么大国家所用的地址量还不如美国一个大学。由此导致一方面大量的IP地址被浪费,另一方面在互联网快速发展的国家如欧洲、日本和中国得不到足够的IP地址。最后导致互联网地址耗尽和路由表爆炸。到目前为止,A类和B类地址已经用完,只有C类地址还有余量。
- 而目前占有互联网地址的主要设备早已由20年前的大型机变为PC机,并且在将来,越来越多的其他设备也会连接到互联网上,包括PDA、汽车、手机、各种家用电器等。特别是手机,为了向第三代移动通信标准靠拢,几乎所有的手机厂商都在向国际因特网地址管理机构ICANN申请,要给他们生产的每一台手机都分配一个IP地址。而竞争激烈的家电企业也要给每一台带有联网功能的电视、空调、微波炉等设置一个IP地址。IPv4显然已经无法满足这些要求。
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