IP地址不足
IP地址(IPv4)是一个4字节,32位的正整数,因此最多表示的主机数为,将近43亿个。又因为IP地址唯一标识网络中的一台主机,所以要想网络通信,就必须有IP地址。
但全球人口已经有超70亿,更何况不仅电脑,手机等设备,只要是需要上网的,都需要IP地址。由此可见,32位IP地址是远远不够的
因此才提出CIDR的方案,对已经划分好的五类网络继续进行子网划分,其目的就是为了减少IP地址的浪费。
CIDR虽然一定程度上缓解了IP地址不够用的问题,减少了IP地址的浪费,但IP地址的绝对上线并没有增加,即能表示的主机数没有增加。
为此,人们提出了以下几种方式:
DHCP协议:动态分配IP地址。只给介入网络的设备分配IP地址,因此同一个MAC地址(数据链路层)的设备,每次接入互联网中,得到的IP地址不一定相同,避免了IP地址强绑定与某一台设备。MAC地址是一个48位的地址,每一个网卡至少配备一个MAC地址。后续数据链路层再详细讲解
NAT技术:能够让不同局域网当中同时存在两个相同的IP地址,NAT技术不仅能解决IP地址不足的问题,而且还能够有效的避免来自网络外部的攻击,隐藏并保护网络内部的计算机
IPv6:IPv6用16字节,128bits来表示IP地址,从根本上缓解IP地址不足的问题。但IPv6并不是IPv4的简单升级,两者是互不相干的两个协议,彼此并不兼容。目前IPv6在公网还没有普及,但在我国的内网内,基本都已经支持IPv6