互聯(lián)網(wǎng)IP地址分配鏈條及使用現(xiàn)狀研究

摘 要 IP是網(wǎng)絡設備間通信的唯一標識，是互聯(lián)網(wǎng)的門牌號碼。本文主要簡述了網(wǎng)絡IP地址基本知識，分配機構和鏈條，分配管理政策，分析了IP地址分配使用現(xiàn)狀和特點。本文簡述的IP地址基本概念和分配使用情況對IP地址認識和理解起到一定的指導作用。

關鍵詞 IP IPv4 IP現(xiàn)狀 IP分配

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A

隨著Internet的迅速發(fā)展，計算機網(wǎng)絡得到了越來越多的應用。IP地址又是構成了整個Internet的基礎，是互聯(lián)網(wǎng)中的一個最基本也最重要的資源。目前，網(wǎng)絡IP地址的分配的現(xiàn)狀和趨勢已經(jīng)成為人們關注的焦點。

1什么是IP地址

IP是英文Internet Protocol的縮寫，意思是“網(wǎng)絡間互連協(xié)議”，即為網(wǎng)絡連接通信設定的協(xié)議。IP協(xié)議規(guī)定了終端設備在因特網(wǎng)上相互通信時應當遵守的規(guī)則。任何終端設備只要遵守IP協(xié)議就可以互連互通。IP地址是互聯(lián)網(wǎng)的基礎，是互聯(lián)網(wǎng)最基本也最重要的資源。

2IP地址分類

按照國際規(guī)定劃分：IP地址由32位二進制組成。IP地址左邊網(wǎng)絡編號部分，用來標識終端設備所在網(wǎng)絡；右邊終端設備標號部分用來標識終端設備。國際規(guī)定，用IP地址最高位，將IP地址分為A、B、C、D、E五類。按照接入方式劃分：可分為公網(wǎng)IP地址和私網(wǎng)IP地址。公網(wǎng)IP地址，由Inter NIC負責分配，可以直接訪問互聯(lián)網(wǎng)。私網(wǎng)IP地址屬于非注冊地址，留用為組織機構內(nèi)部使用。按照分配狀態(tài)劃分：可分為固定IP地址和動態(tài)IP地址。固定IP地址，也可稱為靜態(tài)IP地址，是長期固定分某個配給終端設備使用的。動態(tài)IP地址即在終端設備每次接入網(wǎng)絡時，向終端設備隨機分配IP地址供暫時使用。按照地址空間劃分：可分為IPv4和IPv6兩類。通常所說的是IPv4地址，地址位數(shù)為32位，即有232個地址。IPv6地址長度為128位，即最大地址個數(shù)為2128。

3 IP地址分配管理政策

3.1國際分配機構及管理政策

IP地址分配機構是按照區(qū)域分級。IANA是全球IP地址管理和規(guī)劃的最高權威機構，職能現(xiàn)由ICANN行使。ICANN下級為地區(qū)級互聯(lián)網(wǎng)注冊機構RIR。ICANN將IP地址分配RIR，由RIR負責該地區(qū)IP地址注冊登記。現(xiàn)全球共有5個RIR。RIR下級是國家級或者普通地區(qū)級IR，從APNIC得到IP地址，并向下級分配。

3.2亞太地區(qū)及中國分配機構及管理政策

亞太地區(qū)IP地址分配由APNIC管理，主要負責亞洲太平洋區(qū)域。APNIC屬于開放性、會員制的非營利機構，其主要職責是確保IP地址等資源的公正分配以及管理。中國境內(nèi)由CNNIC負責。CNNIC成立了IP地址分配聯(lián)盟，已經(jīng)為130余家ISP提供IP地址資源的分配和管理服務。

4 IP地址分配使用現(xiàn)狀

4.1國際IP地址分配使用現(xiàn)狀

IP地址主要由美國控制。IP地址分配等服務最初是在美國政府合同下，由IANA等組織提供。行使IANA職能的ICANN，是由IANA等實體與美國政府約定管理。互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展初期，美國某些大學和公司分配了大量的IP地址。后期，北美地區(qū)ARIN地址量是地區(qū)級機構RIR中最多的，而亞太和歐洲地區(qū)所分配量較少。

4.2中國IP地址分配使用現(xiàn)狀

中國自2011年起IPv4地址規(guī)模停止了快速增長，定格在3.3億。根據(jù)CNNIC統(tǒng)計，截止到2013年底，人均IPv4地址數(shù)約0.53個。與此同時，網(wǎng)民使用的上網(wǎng)設備不斷多樣化，IPv4地址在中國存在嚴重不足的問題。

5中國IP地址使用分布特點

5.1東部地區(qū)IP地址分配多于西部地區(qū)

在IPv4地址的分配中，東部發(fā)達地區(qū)IPv4地址分配數(shù)量較多，越是欠發(fā)達的中西部地區(qū)，IPv4地址分配也越少，其IPv4地址數(shù)量占比也少于網(wǎng)民在全國網(wǎng)民總量中的占比。

5.2 IP地址分配數(shù)量與互聯(lián)網(wǎng)普及率成正比

根據(jù)CNNIC發(fā)布的《中國互聯(lián)網(wǎng)絡發(fā)展狀況統(tǒng)計報告》（2014年1月）統(tǒng)計數(shù)據(jù)，將各省互聯(lián)網(wǎng)普及率由低到高將省劃分為一二三類區(qū)域，這三類地區(qū)的IP地址分配數(shù)量、網(wǎng)民占比進行對比，發(fā)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)普及率與IP地址分配數(shù)量成正比，即普及率越高的地區(qū)，IP地址分配數(shù)量越多。

5.3 IP地址人均占有率與網(wǎng)絡普及率密切相關

根據(jù)各省網(wǎng)民數(shù)量及IP地址數(shù)量計算的人均IP地址占有量，進一步分析各省人均IP地址占有量及互聯(lián)網(wǎng)普及率，計算兩者的相關關系。發(fā)現(xiàn)，兩者的相關系數(shù)達到0.653，說明兩者具有較強的相關性。

6小結

根據(jù)國際規(guī)定、接入方式、分配狀態(tài)、地址空間等可將IP地址劃分為四類。IP地址分配是地域級和鏈條式管理。CNNIC從APNIC獲得IP地址，再分配至聯(lián)盟成員。美國掌握全球IP地址分配管理權力。目前，全球IPv4地址資源已經(jīng)枯竭。中國IPv4地址數(shù)量已停止增長，定格在3.3億。中國IP地址分布與地域、地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達程度、地區(qū)互聯(lián)網(wǎng)普及率等因素密切相關。

參考文獻

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[2] 中國互聯(lián)網(wǎng)絡信息中心（CNNIC）. 中國IPv4地址應用狀況統(tǒng)計報告，2014.1.

[3] 中國互聯(lián)網(wǎng)絡信息中心（CNNIC）. 中國互聯(lián)網(wǎng)絡發(fā)展狀況統(tǒng)計報告，2014.1.