全中國一共有多少IP地址?
IP地址
因?yàn)槲移綍r(shí)會弄個(gè)小程序，搭個(gè)網(wǎng)站博客之類的，所以在購買云服務(wù)器的時(shí)候，一般會再申請一個(gè)公網(wǎng)IP。
看著申請到的IP地址，我突然想到了一個(gè)問題：不是早就說IP地址已經(jīng)耗盡了嗎，為什么我隨便就能申請到，阿里云到底屯了多少IP地址，咱們中國總共又有多少IP地址呢？
大家知道，我們現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)主要還是采用的IPv4的地址，雖然我上大學(xué)那會兒就在吼IPv6了，但這么多年過去了，IPv4的地位依舊沒有動(dòng)搖。
IPv4的IP地址，是采用4個(gè)字節(jié)的整數(shù)來表示，學(xué)過編程的都知道，4個(gè)字節(jié)能夠表示的范圍是0-4294967295（無符號數(shù)）。
也就是說，全世界最多只有42.9億個(gè)IPv4的地址。
當(dāng)然，為了書寫和記憶方便，我們一般不會用整數(shù)來表示，而是采用點(diǎn)分十進(jìn)制的形式。
從 0.0.0.0 到255.255.255.255，分四個(gè)字節(jié)，每個(gè)字節(jié)范圍是0-255。
然而，IP地址中不是所有都能拿來直接用，這42.9億中有不少特殊用途的IP地址。
提到特殊IP地址，估計(jì)很多人都知道這三個(gè)范圍的私有IP：
- 10.0.0.0--10.255.255.255
- 172.16.0.0--172.31.255.255
- 192.168.0.0--192.168.255.255
實(shí)際上，除了這三個(gè)范圍的IP地址，還有許多特殊用途的IP地址。網(wǎng)絡(luò)上很多文章列舉的七七八八，都不完善，完整的特殊IP地址列表，還得要去管理IP地址的IANA官網(wǎng)查看。
IANA
IANA，全稱Internet Assigned Numbers Authority，互聯(lián)網(wǎng)號碼分配機(jī)構(gòu)，管理著全球互聯(lián)網(wǎng)中使用的IP地址、域名和許多其它參數(shù)的機(jī)構(gòu)。
在它的官網(wǎng)中，有一個(gè)文檔，包含了迄今為止，所有特殊用途的IP地址：
地址：https://www.iana.org/assignments/iana-ipv4-special-registry/iana-ipv4-special-registry.xhtml
很多人都知道127.0.0.1代表著本地回環(huán)地址，但其實(shí)回環(huán)地址不只是一個(gè)，從127.0.0.0-127.255.255.255整個(gè)16777216個(gè)地址都是回環(huán)地址，所有發(fā)往這些地址的數(shù)據(jù)包都會被loop back。
IP地址本就珍貴，這么多都作為回環(huán)地址，是不是有點(diǎn)浪費(fèi)啊？
中國的IPv4地址數(shù)量
全球的IP地址由五大區(qū)域性機(jī)構(gòu)進(jìn)行管理，咱們國家的IP地址由亞太地區(qū)的APNIC分配管理。
在APNIC的官網(wǎng)上，也有一個(gè)公開的文檔，記錄了APNIC管理分配的所有IP地址信息，每日更新，可以訪問下面這個(gè)地址拿到：
http://ftp.apnic.net/apnic/stats/apnic/delegated-apnic-latest
該文件每行的格式如下：
注冊機(jī)構(gòu)|國家/地區(qū)代碼|類型|起始地址|IP數(shù)量|分配日期|狀態(tài)
咱們大陸地區(qū)的代碼是CN，所以，可以通過簡單的命令將大陸地區(qū)的IPv4地址分配情況篩選出來：
cat delegated-apnic-latest | grep "CN|ipv4" > cn_ipv4.txt
可以看到，截止2021-12-1日，中國大陸地區(qū)一共分配了8614個(gè)網(wǎng)段：
寫個(gè)簡單的腳本程序，將所有網(wǎng)段的IP地址數(shù)量相加:
import?sys
total?=?0
print('target?file:?%s'?%?sys.argv[1])
with?open(sys.argv[1])?as?fp:
????while?True:
??????line?=?fp.readline()
??????if?line:
??????????fields?=?line.split('|')
??????????ip?=?fields[3]
??????????num?=?int(fields[4])
??????????print('ip:?%s,?num:?%d'?%?(ip,?num))
??????????total?+=?num
??????else:
??????????break
print('total:?%d'?%?total)
得到總共的IP地址數(shù)量：343881984，約占整個(gè)IP地址空間的8%。
用同樣的方法，分別統(tǒng)計(jì)臺灣、香港、澳門三個(gè)地區(qū)的數(shù)據(jù)：
- 臺灣：35688960
- 香港：12612096
- 澳門：336640
那整個(gè)加起來的數(shù)據(jù)就是：392519680，三億九千多萬，約占整個(gè)IP地址空間的9.14%。
那這個(gè)數(shù)據(jù)到底對不對呢？
我查閱了國內(nèi)專門負(fù)責(zé)IP地址分配管理的機(jī)構(gòu)：CNNIC（中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心）在今年9月份發(fā)布的一份《第 48 次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r 統(tǒng)計(jì)報(bào)告》，其中關(guān)于IP地址這里，有一個(gè)數(shù)據(jù)：
這份文件給出今年6月份的數(shù)據(jù)，全國的IPv4地址大概在3.93億，與前面的統(tǒng)計(jì)基本上吻合，可能由于數(shù)據(jù)時(shí)間和其他方面的因素，存在小部分的出入，但總體而言，國內(nèi)的IPv4地址數(shù)量大概在這個(gè)規(guī)模是肯定的。
阿里云的IPv4地址數(shù)量
弄清了國內(nèi)的IP地址數(shù)量，那么問題來了，阿里云到底有多少IPv4地址呢？
在淘寶下的一個(gè)IP地址庫中找到了一個(gè)數(shù)據(jù)：
地址：https://ip.taobao.com/accurancy
當(dāng)然，從表格中大陸地區(qū)的IP地址數(shù)量可以看到，這個(gè)表格的數(shù)據(jù)是有些過時(shí)了，但數(shù)量級應(yīng)該差不了太多。
從這份數(shù)據(jù)來看，阿里巴巴擁有差不多 370W+ 的IP地址。
而這，僅僅是活躍的IP地址數(shù)，不代表阿里所屯的IP地址總數(shù)。
那阿里究竟屯了多少IP，在公開的信息中，我只找到了一份2019年發(fā)布的數(shù)據(jù)：
2019上半年，阿里云的活躍IP數(shù)量在330萬，比上面的淘寶IP統(tǒng)計(jì)少了40萬，也就是說2年之后活躍IP增長了40萬。
而兩年前阿里云屯的IP總數(shù)已經(jīng)超過1500W+，兩年之后，這個(gè)數(shù)據(jù)只會更多，就國內(nèi)幾家云服務(wù)廠商而言，真可謂一騎絕塵。
從上面圖中還可以看出，亞馬遜不愧是全球最強(qiáng)大的云計(jì)算廠商，足足屯了7500W+ 的IP地址，就這還是2年前數(shù)據(jù)。
至此，文章開頭的問題算是弄清楚了。當(dāng)然了，購買云服務(wù)器得來的IP地址也是有租用期限的，比如我去年購買的云服務(wù)器到期之后，里面的公網(wǎng)IP地址也就回收了，說不定現(xiàn)在已經(jīng)分配給別人了。
雖然IP地址緊張，但各云服務(wù)器廠商都屯了不少，公網(wǎng)IP在池子里不斷流轉(zhuǎn)，所以我們才能花個(gè)百來十塊就搞來一個(gè)。
最后，給大家留一個(gè)思考題：0.0.0.0和127.0.0.1這兩個(gè)IP地址，有什么不同？
歡迎評論區(qū)說說你的理解。