全中國一共有多少 IP 地址?

這是「進擊的Coder」的第 528?篇技術(shù)分享作者：軒轅之風O來源：編程技術(shù)宇宙
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這段時間不是某某云的云服務(wù)器廣告鋪天蓋地嘛，而我去年雙十一用新用戶搞的那個服務(wù)器也到期了，到了續(xù)費的時間一看，還真是肉疼啊。果然還是應(yīng)了那句話：

白 piao 一時爽，續(xù)費火葬場

幸好我那上面也沒啥重要的數(shù)據(jù)，關(guān)了就關(guān)了吧。

然后我又換了個賬號享受新用戶的低價，這一次，直接買了三年。

話題扯遠了，今天要聊的話題是關(guān)于?IP 地址。

IP 地址

因為我平時會弄個小程序，搭個網(wǎng)站博客之類的，所以在購買云服務(wù)器的時候，一般會再申請一個公網(wǎng)IP。

看著申請到的 IP 地址，我突然想到了一個問題：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 的地位依舊沒有動搖。

IPv4 的 IP 地址，是采用 4 個字節(jié)的整數(shù)來表示，學(xué)過編程的都知道，4 個字節(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 IPv4 的地址。

當然，為了書寫和記憶方便，我們一般不會用整數(shù)來表示，而是采用點分十進制的形式。

從 0.0.0.0 到 255.255.255.255，分四個字節(jié)，每個字節(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，估計很多人都知道這三個范圍的私有 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

實際上，除了這三個范圍的 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)的機構(gòu)。

在它的官網(wǎng)中，有一個文檔，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，但其實回環(huán)地址不只是一個，從127.0.0.0-127.255.255.255整個 16777216 個地址都是回環(huán)地址，所有發(fā)往這些地址的數(shù)據(jù)包都會被 loop back。

I P地址本就珍貴，這么多都作為回環(huán)地址，是不是有點浪費?。?/p>

中國的 IPv4 地址數(shù)量

全球的 IP 地址由五大區(qū)域性機構(gòu)進行管理，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?個網(wǎng)段：

寫個簡單的腳本程序，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 IP 地址空間的?8%。

用同樣的方法，分別統(tǒng)計臺灣、香港、澳門三個地區(qū)的數(shù)據(jù)：

• 臺灣：35688960
• 香港：12612096
• 澳門：336640

那整個加起來的數(shù)據(jù)就是：392519680，三億九千多萬，約占整個 IP 地址空間的?9.14%。

那這個數(shù)據(jù)到底對不對呢？

我查閱了國內(nèi)專門負責 IP 地址分配管理的機構(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)展狀況 統(tǒng)計報告》，其中關(guān)于 IP 地址這里，有一個數(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)計基本上吻合，可能由于數(shù)據(jù)時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 IP 地址庫中找到了一個數(shù)據(jù)：

地址：https://ip.taobao.com/accurancy

當然，從表格中大陸地區(qū)的 IP 地址數(shù)量可以看到，這個表格的數(shù)據(jù)是有些過時了，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大的云計算廠商，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)，所以我們才能花個百來十塊就搞來一個。

最后，給大家留一個思考題：0.0.0.0和127.0.0.1 這兩個 IP 地址，有什么不同？

End

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