全中國一共有多少IP地址？

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(yuǎn)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(dāng)然，為了書寫和記憶方便，我們一般不會用整數(shù)來表示，而是采用點分十進(jìn)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(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。

IP地址本就珍貴，這么多都作為回環(huán)地址，是不是有點浪費啊？

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(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(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(dāng)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(qiáng)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(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？

歡迎評論區(qū)說說你的理解。