IPv4 - 概述

網際網路協議版本 4 被設計為分配給大約 43 億個地址。在網際網路初期，這被認為是一個非常廣闊的地址空間，無需擔心。

網際網路使用者的突然增長及其廣泛使用，導致需要真實且唯一的 IP 地址的裝置數量呈指數級增長。逐漸地，幾乎所有旨在簡化人類生活的數字裝置都需要 IP 地址，例如手機、汽車和其他電子裝置。除了計算機/路由器之外，裝置數量的增加增加了對額外 IP 地址的需求，而這些需求在早期並未被考慮。

IPv4 的分配由網際網路號碼分配機構 (IANA) 在網際網路名稱與數字地址分配機構 (ICANN) 的協調下進行全球管理。IANA 與區域網際網路註冊機構 (RIR) 密切合作，而 RIR 則負責在其各自區域內有效地分配 IP 地址。共有五個這樣的 RIR。根據 IANA 的報告，所有 IPv4 地址塊都已被分配。為了應對這種情況，採取了以下措施：

• 私有 IP − 一些 IP 塊被宣告用於區域網 (LAN) 內的私有使用，從而減少了對公共 IP 地址的需求。

• NAT − 網路地址轉換是一種機制，透過該機制，可以使用一個或幾個公共 IP 地址來訪問具有私有 IP 地址的多個 PC/主機。

• 未使用的公共 IP 由 RIR 收回。

網際網路協議版本 6 (IPv6)

網際網路工程任務組 (IETF) 重新設計了 IP 地址，以減輕 IPv4 的缺點。新的 IP 地址是版本 6，它是一個 128 位地址，透過它可以為地球上的每一寸土地分配數百萬個 IP 地址。

如今，大多數在網際網路上執行的裝置都使用 IPv4，並且在未來幾天內將它們遷移到 IPv6 是不可能的。IPv6 提供了使 IPv4 和 IPv6 可以共存的機制，直到網際網路完全遷移到 IPv6 為止：

• 雙協議棧
• 隧道技術 (6to4 和 4to6)
• NAT 協議轉換