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保持 IPv4 运行

互联网协议(IP)是互联网上的主要协议,因为它的功能是为连接到网络的每个设备提供唯一的地址。 该互联网社区面临的主要问题是缺乏 IP 地址的威胁。 IPv4是目前常用的IP标准,理论地址有43亿个唯一地址。 事实上,IPv6 已正式宣布作为 IPv4 的替代品,但全面过渡一直是互联网社区内的长期争论和斗争。 尽管如此,多年来,IPv4 一直服务于互联网社区,并已成为一项可靠的技术。 然而,地址限制和其他问题迫使互联网社区创建更灵活的协议。 在本文中,我们尝试研究使 IPv4 仍然生存的附加技术和策略。

网络地址转换 (NAT)

NAT 于 1994 年由 RFC1631 标准化 巴哈马手机号码列表 其引入是为了减少为本地网络中的每个设备分配公共地址的需要。 打个比方,许多公司都有一个或多个公用电话号码,那么使用PABX系统可以直接拨打内部或分机号码。 目前,大多数互联网设备都位于NAT之后,NAT充当网关。 在实现过程中,NAT 将网络分为外部(公共)和内部(私有或本地),以便一个外部地址可以容纳多个内部网络设备连接。 对这项技术的批评消除了从一点到另一点的通信原则,而不是通过中介,在本例中是网关。

这项技术最重要的一点是,由于使用一个或多个公共地址来容纳来自内部网络的连接,因此对公共 IP 地址的需求显着减少。 此外,此方法还为本地管理员通过分配本地地址而不是公共地址来管理其内部网络提供了一定的灵活性。 此外,NAT 为管理员提供了更大的灵活性来实施本地网络策略。 有些人认为 NAT 也可以作为一种安全机制,因为本地 IP 地址实际上在 Internet 上是不可见的。

类域间路由 (CIDR)

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CIDR 的引入是为了解决 IPv4 的分类问题 IT 细胞数量 有类寻址将IP地址分为5类,即A、B、C、D和E。虽然该系统的目的是使地址分配更加有效,但它也导致了另一个问题——路由表爆炸。 路由表的大小会显着影响路由成本并降低路由器性能。

互联网管理局于 1993 年通过 RFC1518 和 RFC1519 提出了 CIDR,作为解决 IPv4 类低效概念的附加技术。 有类概念的困境导致许多地址未被使用。 例如,A类网络理论上最多支持1600万台主机,但用户拥有如此多的主机是非常罕见的。 另一方面,与大多数组织的需求相比,256 个 C 类子网地址太小了。 在这种情况下,CIDR放弃了类的概念,根据用户需求对网络进行了总结。 因此,技术可以通过最大限度地减少浪费地址的数量来提高地址使用效率。

然而,尽管 CIDR 可以最大程度地降低效率,但必须创建更多路由条目才能在主路由器上将数据包从一个源发送到目的地。 除了增加路由成本之外,路由表的大小还将显着增加并影响路由过程本身。 虽然互联网继续呈指数级增长,并且某些地区的 IP 地址实际上已经耗尽,但当前的情况迫使用户将可用的 IPv4 块划分为更小的部分。 除此之外,CIDR 也是互联网用户仅从提供商处租用公共 IP 地址而不是直接从监管机构获取公共 IP 地址的一个原因。

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