全中國(guó)一共有多少I(mǎi)P地址？
今天要聊的話題是關(guān)于 IP 地址，全中國(guó)一共有多少 IP 地址?
圖片來(lái)自 包圖網(wǎng)
IP 地址
因?yàn)槲移綍r(shí)會(huì)弄個(gè)小程序，搭個(gè)網(wǎng)站博客之類(lèi)的，所以在購(gòu)買(mǎi)云服務(wù)器的時(shí)候，一般會(huì)再申請(qǐng)一個(gè)公網(wǎng) IP。
看著申請(qǐng)到的 IP 地址，我突然想到了一個(gè)問(wèn)題：不是早就說(shuō) IP 地址已經(jīng)耗盡了嗎，為什么我隨便就能申請(qǐng)到，阿里云到底屯了多少 IP 地址，咱們中國(guó)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(huì)兒就在吼 IPv6 了，但這么多年過(guò)去了，IPv4 的地位依舊沒(méi)有動(dòng)搖。
IPv4 的 IP 地址，是采用 4 個(gè)字節(jié)的整數(shù)來(lái)表示，學(xué)過(guò)編程的都知道，4 個(gè)字節(jié)能夠表示的范圍是 0-4294967295(無(wú)符號(hào)數(shù))。
也就是說(shuō)，全世界最多只有 42.9 億個(gè) IPv4 的地址。當(dāng)然，為了書(shū)寫(xiě)和記憶方便，我們一般不會(huì)用整數(shù)來(lái)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(lái)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(hào)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)。
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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：
https://www.iana.org/assignments/iana-ipv4-special-registry/iana-ipv4-special-registry.xhtml
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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(huì)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(guó)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(guó)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(kāi)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(wèn)下面這個(gè)地址拿到：
http://ftp.apnic.net/apnic/stats/apnic/delegated-apnic-latest
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該文件每行的格式如下：
注冊(cè)機(jī)構(gòu)|國(guó)家/地區(qū)代碼|類(lèi)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(guò)簡(jiǎn)單的命令將大陸地區(qū)的 IPv4 地址分配情況篩選出來(lái)：
cat delegated-apnic-latest | grep "CN|ipv4" > cn_ipv4.txt
可以看到，截止 2021-12-1 日，中國(guó)大陸地區(qū)一共分配了 8614 個(gè)網(wǎng)段：
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寫(xiě)個(gè)簡(jiǎn)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(tái)灣、香港、澳門(mén)三個(gè)地區(qū)的數(shù)據(jù)：
- 臺(tái)灣：35688960
- 香港：12612096
- 澳門(mén)：336640
那整個(gè)加起來(lái)的數(shù)據(jù)就是：392519680，三億九千多萬(wàn)，約占整個(gè) IP 地址空間的 9.14%。那這個(gè)數(shù)據(jù)到底對(duì)不對(duì)呢?
我查閱了國(guó)內(nèi)專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé) IP 地址分配管理的機(jī)構(gòu)：CNNIC(中國(guó)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(guó)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)：
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這份文件給出今年 6 月份的數(shù)據(jù)，全國(guó)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(guó)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(guó)內(nèi)的 IP 地址數(shù)量，那么問(wèn)題來(lái)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(kù)中找到了一個(gè)數(shù)據(jù)：
https://ip.taobao.com/accurancy
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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(guò)時(shí)了，但數(shù)量級(jí)應(yīng)該差不了太多。
從這份數(shù)據(jù)來(lái)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(kāi)的信息中，我只找到了一份 2019 年發(fā)布的數(shù)據(jù)：
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2019 上半年，阿里云的活躍 IP 數(shù)量在 330 萬(wàn)，比上面的淘寶 IP 統(tǒng)計(jì)少了 40 萬(wàn)，也就是說(shuō) 2 年之后活躍 IP 增長(zhǎng)了 40 萬(wàn)。
而兩年前阿里云屯的 IP 總數(shù)已經(jīng)超過(guò) 1500W+，兩年之后，這個(gè)數(shù)據(jù)只會(huì)更多，就國(guó)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(kāi)頭的問(wèn)題算是弄清楚了。當(dāng)然了，購(gòu)買(mǎi)云服務(wù)器得來(lái)的 IP 地址也是有租用期限的，比如我去年購(gòu)買(mǎi)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(shuō)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(lái)十塊就搞來(lái)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?
作者：軒轅之風(fēng)
編輯：陶家龍
來(lái)源：轉(zhuǎn)載自公眾號(hào)編程技術(shù)宇宙(ID：xuanyuancoding)
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