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IPv4地址枯竭
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IPv4地址枯竭(英语:IPv4 address exhaustion),又称IPv4地址耗尽,为互联网通讯协议第四版(IPv4)可使用的未核发地址完全用尽的状况。由于IPv4地址长度仅有32位,可供全世界使用的IPv4地址仅有42亿个,而当中又仅有一部分可作为公共地址使用,因此从1980年代晚期开始,IPv4地址耗尽的顾虑便已经进入人们视界中。IPv6的研发及部署,主要就是为了解决这个问题。
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IP地址的全球性管理机构为互联网号码分配局(IANA),其下有五个区域互联网注册管理机构(RIR)。由IANA管理的IPv4位址,已于2011年1月31日完全分派完毕。其他五个区域的可核发地址,除了为迁移IPv6而保留的最后一块/8地址外,也随之陆续用尽:亚太地区在2011年4月15日用尽,为首个用尽IPv4地址的地区;欧洲地区在2012年9月14日分派完毕;拉丁美洲及加勒比海地区为2014年6月10日;北美地区为2014年1月16日;非洲地区为2017年4月21日。
在大块地址块用尽后,五个区域管理机构分别发布了最后一块/8地址的分配政策,随着地址耗尽的进展,政策也在相应变化,主要是限制并逐步减少每个会员的总IPv4地址申请数量以期延缓耗尽时间。IANA也在想尽办法在全球五个区域之间灵活调配剩余可用的较小的零碎的地址块给IPv4续命。然而,北美地区在2015年9月24日,欧洲地区在2019年11月25日,最终还是将所有可用的IPv4地址完全用尽了,同时启动了排队等位政策,只有老会员归还IPv4地址,新会员才能得到相应的IPv4地址。其余三个区域的剩余地址预计到2020年底也将陆续完全用尽。
在理论上,IPv4最多可以提供232=42亿9496万7296个IP地址,IANA及RIR可以用来核发的地址,各有1677万7216个。在1991年11月,互联网工程任务组为了缓解这个问题的发生,首先设立了ROAD组织(Routing and Addressing Group)。1993年,推出了网络地址转换(NAT)与无类别域间路由(CIDR)两个方案。但是这些过渡方案不但皆无法阻止地址枯竭问题的发生,只能减缓它的发生速度,还存在不少譬如打破端到端原则的弊端。因此,转换到IPv6仍然是该枯竭问题的最终解决方案。