[IP地址现状及可行性解决办法]网络现状及解决办法

　　 摘 要：目前，网络IP地址的分配现状和趋势已经成为人们关注的焦点，IP地址紧张已成为一个十分突出的问题。如何解决这个问题？从IP地址的现状分析、解决IP地址紧张的可行性办法等方面进行详细的阐述，并提出一种解决IP地址紧张的常用方法NAT（网络地址转换）及NAT的三种实现方式。
　　 关键词：IP地址紧缺；解决办法；NAT
　　
　　 应对IPv4地址耗尽已成为不可避免的、全球性的战略问题，但目前的现状，全球各国几乎全部使用的还是IPv4地址，现有的几乎每个网络及其连接设备都支持IPv4。因此要想短期内就完成从IPv4到IPv6的转换是不切实际的。既然现在还不行，那么只有采用第二种节流的方法。
　　 一、IP地址的定义
　　 IPv4协议规定，每个互联网上的主机和路由器都有一个唯一的IP地址以互相区分和联系。只有有了IP地址后，网络中的主机才能向别的主机发送数据信息，也才能接收别的主机发送过来的数据信息。因此IP地址构成了整个Internet的基础，是互联网中的一个最基本也最重要的资源。
　　 IP地址是一个32位的二进制数，通常被分割为4个“8位二进制数”。IP地址通常用“点分十进制”表示成（a.b.c.d）的形式，其中，a，b，c，d都是0~255之间的十进制整数。
　　 二、IP地址的现状
　　 由于IPv4地址的分配采用的是“先到先得，按需要分配”的原则，互联网在全球各个国家的发展又是极不均衡的。而由于IP地址分布的极不均衡，使得真正应用中出现了不够用的现状，这也就出现了IP地址资源跨区域交易的现象。
　　 三、IP地址紧张的可行性解决办法
　　 随着网络的发展，IP地址短缺已成为十分突出的问题，为了解决这个问题，出现了多种解决方案。下面介绍一种在目前网络环境中比较有效的方法，即地址转换（NAT）功能。
　　 （一）NAT简介
　　 NAT（Network Address Translation，网络地址转换）是将IP数据包报头中的IP地址转换为另一个IP地址的过程。这种通过使用少量的公有IP地址代表较多的私有IP地址的方式，将有助于减缓可用IP地址空间的枯竭。
　　 （二）NAT的应用环境
　　 情况1：一个企业不想让外部网络用户知道自己的网络内部结构，可以通过NAT将内部网络与外部Internet隔离开，则外部用户根本不知道通过NAT设置的内部IP地址。
　　 情况2：一个企业申请的合法Internet IP地址很少，而内部网络用户很多。可以通过NAT功能实现多个用户同时公用一个合法IP与外部Internet进行通信。
　　 （三）NAT技术实现方式
　　 NAT的实现方式有三种，即静态转换、动态转换和端口多路
　　复用。
　　 静态转换是指将内部网络的私有IP地址转换为公有IP地址，本地地址与全局地址一对一映射。借助静态转换，可以实现外部网络对内部网络中某些特定设备的访问。
　　 动态转换是指将内部网络的私有IP地址转换为公用IP地址时，IP地址是随机的。动态转换可以使用多个合法外部地址集。当ISP提供的合法IP地址略少于网络内部的计算机数量时，可以采用动态转换的方式。
　　 端口多路复用（Port address Translation，PAT）是指改变外出数据包的源端口并进行端口转换，即端口地址转换（PAT，Port Address Translation），采用端口多路复用方式。内部网络的所有主机均可共享一个合法外部IP地址实现对Internet的访问，从而可以最大限度地节约IP地址资源。同时，又可隐藏网络内部的所有主机，有效避免来自Internet的攻击。因此，目前网络中应用最多的就是端口多路复用方式。
　　 目前在各大企业中这三种实现方式都得到了广泛的应用，采用网络地址转换在很大程度上缓解了IP地址紧张，但随着网络的迅速发展，要想从根本上解决IP地址紧张，还是将IP地址的位数从IPv4的32位升到Ipv6的128位。
　　 （作者单位 河南省工业科技学校）