关于使用雷池社区版需要知道，什么是 IPv4 地址？

什么是 IPv4 地址？

IPv4 地址是互联网中的一种基础协议地址，用于识别网络中的设备。每个 IPv4 地址由 32 位二进制数字组成，通常以点分十进制的形式显示，例如 192.168.1.1。这类地址有助于网络设备识别彼此，从而实现全球范围内的数据传输。

IPv4 地址的结构

一个完整的 IPv4 地址包含两部分：网络部分和主机部分。网络部分标识设备所在的网络，主机部分在该网络中唯一地标识特定设备。例如，在家庭或办公网络中，路由器会分配地址给每台设备，让其在网络中有独立身份。

以点分十进制表示的原因

IPv4 地址的 32 位二进制数被分为 4 组，每组 8 位（称为一个字节），并使用点分隔开。这样将二进制转换为十进制，便于人类理解和记忆，例如 192.168.0.1。在每一段中，数字范围为 0 到 255（8 位二进制数的最大值）。

IPv4 地址短缺的背景

最初，IPv4 地址分配时没有预想到互联网的迅速扩展。由于互联网发展迅速，设备数量激增，目前全球范围内的 IPv4 地址资源已接近耗尽。为应对这一挑战，互联网技术不断演变，出现了子网划分和网络地址转换（NAT）等解决方案。

子网划分：提高地址利用率

子网划分是一种技术，可以将一个大的网络分割成若干小型子网。通过这种方式，IPv4 地址可以按需求分配，使得资源利用更加高效。例如，一个公司可以将其 IP 地址资源划分成若干子网，每个部门或区域分配一个子网地址，提高地址利用效率并增强网络管理的灵活性。

NAT：延长 IPv4 地址的使用寿命

网络地址转换（NAT） 允许多个设备共享一个公共 IP 地址访问外网。通过 NAT，内部网络的设备使用私有 IP 地址，与外部设备进行通信时只需一个公共 IP。这种方法极大延缓了 IPv4 地址耗尽的速度。大多数家庭和企业网络设备通过 NAT 实现公网访问，同时保障了内部设备的隐私。

未来的 IPv6 解决方案

随着设备数量的增加，IPv4 地址无法满足所有网络需求。因此，IPv6协议应运而生。IPv6 使用 128 位地址空间，几乎可以提供无限数量的地址，并且具备更高的安全性和更快的数据处理能力。然而，由于 IPv4 应用广泛，向 IPv6 的迁移仍然需要一定时间。

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