IPv4 地址已经"耗尽" - 却仍在被买卖
IP 地址耗尽是互联网历史上最大的结构性挑战之一。IPv4 地址为 32 位，意味着只有约 43 亿个。当 IPv4 于 1981 年在 RFC 791 中标准化时，43 亿似乎是一个天文数字。然而，智能手机、物联网设备和云服务的爆发式增长导致 IANA（互联网号码分配机构）的未分配地址池于 2011 年 2 月正式耗尽。
然而互联网仍在运行。为什么？答案在于技术上的权宜之计和一个像房地产一样买卖 IP 地址的市场。
43 亿个地址去了哪里？
回顾 IPv4 地址分配的历史，可以发现早期的分配是多么慷慨。
巨大的 A 类地址块
在互联网早期，IP 地址以 A 类（/8，约 1677 万个地址）、B 类（/16，约 65,536 个）和 C 类（/24，256 个）为单位分配。整个 A 类地址块被分配给了以下组织：
- MIT (18.0.0.0/8) - 约 1677 万个地址
- Apple (17.0.0.0/8) - 约 1677 万个地址
- Ford 汽车公司 (19.0.0.0/8) - 约 1677 万个地址
- 美国国防部 - 持有多个 A 类地址块
- 通用电气 (3.0.0.0/8) - 约 1677 万个地址
当一个组织持有 1677 万个 IP 地址时，曾经整个非洲大陆的地址数量还不如 MIT 一家。这种早期分配的不平衡是地址耗尽问题的一个促成因素。
各地区耗尽时间线
- 2011 年 2 月：IANA 中央池耗尽。最后五个 /8 地址块分别分配给五个 RIR（区域互联网注册机构）
- 2011 年 4 月：APNIC（亚太地区）结束正常分配。包括日本在内的亚太地区最先耗尽
- 2012 年 9 月：RIPE NCC（欧洲）达到最后一个地址块
- 2014 年 6 月：LACNIC（拉丁美洲）耗尽
- 2015 年 9 月：ARIN（北美）耗尽。引入等待列表系统
- 2017 年 4 月：AFRINIC（非洲）作为最后一个地区接近耗尽
权宜之计 - NAT、CGNAT 和"共享"时代
尽管 IPv4 耗尽，互联网仍能继续运行的最大原因是 NAT（网络地址转换）。
NAT - 全家共享一个 IP 地址
您的家用路由器将 ISP 分配的单个全局 IP 地址在多个家庭设备（智能手机、PC、平板电脑、物联网设备）之间共享。每个设备被分配一个私有 IP 地址（如 192.168.x.x），路由器执行地址转换。
您在 IP 确认上看到的 IP 地址是路由器的全局 IP 地址。无论您使用家中哪台设备访问，都会显示相同的 IP 地址。
CGNAT - ISP 级别的大规模共享
CGNAT（运营商级 NAT）在更大规模上应用 NAT。ISP 将数百到数千个客户放在单个全局 IP 地址后面。这意味着您可能正在与邻居共享 IP 地址。
虽然 CGNAT 在节省 IP 地址方面很有效，但它会导致几个问题：
- GeoIP 精度下降：来自不同地区的用户共享同一 IP 地址
- 基于 IP 的访问限制误判：一个恶意用户可能导致共享同一 IP 的所有人被封锁
- P2P 通信和在线游戏的连接问题
- 执法机构难以识别个人：仅凭 IP 地址无法识别个人
IPv4 地址市场 - 数字房地产
耗尽的 IPv4 地址已获得了真实的经济价值。未使用的 IPv4 地址块通过专业经纪人进行买卖。
价格趋势
IPv4 地址的每地址交易价格随供需波动。
- 2014 年左右：每个地址约 7-10 美元
- 2018 年左右：每个地址约 15-20 美元
- 2021 年（峰值）：每个地址约 50-60 美元
- 2024 年以后：随着 IPv6 采用增长，略有下降至约 30-40 美元
持有一个 /16 地址块（65,536 个地址）意味着价值数百万美元的资产。据报道，MIT 在 2017 年出售了其 /8 地址块的一半（约 800 万个地址），获得了数亿美元的收入。
著名交易
- Microsoft：2011 年从 Nortel Networks 的破产程序中以约 750 万美元购买了约 666,624 个 IPv4 地址（每个地址约 11.25 美元）
- Amazon：为支持 AWS 的快速增长，从市场上大量收购 IPv4 地址。AWS 于 2024 年开始对每个公共 IPv4 地址收取每月 3.60 美元的费用
- MIT、Stanford、BBN：出售了早期分配的大型地址块的部分，将收益用于研究资金
IPv6 - 为什么真正的解决方案采用缓慢
IPv6 拥有 128 位地址空间，提供约 340 涧（3.4 × 10^38）个地址。这足以为地球上的每一粒沙子分配一个 IP 地址还绰绰有余。IPv6 规范于 1998 年最终确定，但截至 2025 年，全球 IPv6 采用率仅约 40-45%。
为什么采用缓慢
- 与 IPv4 不向后兼容：IPv6 无法直接与 IPv4 通信。需要双栈（同时运行两者），使迁移成本高昂
- NAT "够用了"：NAT 和 CGNAT 使互联网在 IPv4 上继续运行。"不修没坏的东西"的动力很弱
- 遗留系统：较旧的网络设备、软件和防火墙规则不支持 IPv6
- 缺乏运维经验：许多网络工程师精通 IPv4 运维但 IPv6 经验有限
日本的 IPv6 采用情况
日本是全球 IPv6 采用的领先者之一，根据 Google 的统计数据，超过 50% 的用户通过 IPv6 连接。一个主要因素是 NTT 的 FLETS 光纤将 IPv6 IPoE（MAP-E/DS-Lite）作为标准提供。在 IP 确认上检查您的连接是 IPv4 还是 IPv6。
总结 - 43 亿个地址的争夺战仍在继续
IPv4 地址耗尽是互联网设计者在 1981 年从未想象到的增长规模所带来的结构性问题。三股力量正在并行推进：通过 NAT 和 CGNAT 延长寿命、IPv4 地址交易市场，以及向 IPv6 的逐步迁移。
IP 确认上显示的 IP 地址是 IPv4 还是 IPv6、是否在 CGNAT 后面、那个地址承载着怎样的历史，在您每天不假思索使用的 IP 地址背后，是技术、经济和政治深度交织的世界。