问题描述

该笔记将记录：IPv4 地址的基本概念，以及子网划分、地址规划、地址配置，还包括常见问题的处理方法；

解决方案

WIP

原理简述

WIP

特性特征

针对 IPv4 协议，其本身存在很多问题：

1）地址空间不足，导致公网地址枯竭：
IPv4 地址采用 32 比特标识，理论上能够提供的地址数量是 43 亿。但由于地址分配的原因，实际可使用的数量不到 43 亿。另外，IPv4 地址的分配也很不均衡：美国占全球地址空间的一半左右，而欧洲则相对匮乏；亚太地区则更加匮乏。与此同时，移动 IP 和宽带技术的发展需要更多的 IP 地址。IPv4 地址资源紧张直接限制了 IP 技术应用的进一步发展；

2）报头设计不合理；

3）设备维护的路由表表项数量过大，查表效率低；
由于 IPv4 发展初期的分配规划问题，造成许多 IPv4 地址的分配不连续，不能有效聚合路由。日益庞大的路由表耗用大量内存，对设备成本和转发效率产生影响，这一问题促使设备制造商不断提升其产品路由寻址和转发性能；

4）对 ARP 的依赖，导致广播泛滥；

5）不易进行自动配置和重新编址
由于 IPv4 地址只有 32 比特，并且地址分配不均衡，导致在网络扩容或重新部署时，经常需要重新分配 IP 地址。维护工作量较大；

6）……

应用场景

IP Networking

参考文献

Classful network – Wikipedia
Link-local address – Wikipedia
router – What is the difference between a subnet mask and a netmask? – Super User
Understanding IP Addresses, Subnets, and CIDR Notation for Networking