IPv4地址都耗尽了为什么还一直够用？因为一个技术

很早之前我们就听说了IPv4已经不够分配了，全球太多接入互联网的设备了，但是直到今日，我们依然还是在使用IPv4，哪怕IPv6已经铺开了，但是使用率非常之低。为什么IPv4还一直够用呢？因为一个技术，就是NAT

NAT

NAT全称网络地址转换（Network Address Translation），也叫做网络掩蔽、IP掩蔽。90年代中期，NAT作为一种解决IPv4地址短缺以避免保留IP地址困难的方案而流行起来。其主要的功能就是尽量使同个区域（同一栋楼、同个小区…）的设备使用尽可能少的公网IP，一起共用公网IP，这样就能减少公网IP的消耗

无NAT网络

首先来看看这个无NAT的网络，这个时候所有设备都是直接接入公网，都有分配公网IP。如图所示现在有四个子网，每个子网需要255个IP，那么针对这一区域的网络至少需要保留或申请1000个公网IP，如果大家都如这样，那么可想而知IPv4大量被耗尽，且不一定能完全利用（利用率低）

带NAT的网络

再来看看有NAT的网络，通过NAT的转换，我们可以看出不管私网里有多少个IP端，在对外出口处只需要保留或申请255个公网IP即可（掩码255.0.0.0），这样私网里的所有设备都可以一起共用这255个公网IP，简单说就是有需要的分配，没用的时候归还公网IP

NAT主要分为：

静态NAT（Static NAT）
动态NAT（Dynamic NAT）
端口NAT（PAT），端口多路复用（Overload）

静态NAT

静态NAT：将内部私有IP和公网IP地址一对一绑定，这样公网IP地址不会变，主要用于一些需要实现外部网络对内部网络的指定设备（如服务器）的访问

动态NAT

动态NAT：保留多个公网IP，采用动态的方式分配给内部网络的设备（设备接入随机分配公网IP，设备断开就将公网IP放回池中，因此每次使用的公网IP会一直变化）

端口NAT（PAT）

端口NAT（PAT）：将中小型网络隐藏在一个公网IP后面，修改外出数据包的源端口并进行端口转换（端口地址转换，Port Address Translation），端口多路复用（Port Multiplexing）。这样内部的设备都是用同一个IP接入互联网

实际分析

我们来看看实际情况

我的电脑现在IPv4地址是10.0.1.212，也就是我们所说的内网IP，我们上路由器看看

我采用PPPoE在我自己的路由器而不是光猫上面进行拨号（为了玩IPv6），路由器的WAN口IP是100.64.251.27，这个IP段其实也是保留地址之一，ISP拿来用于NAT

所以实际上我们能获取到的IP地址其实都不是公网IP，公网IP可以直接在线网站查询。值得一提的是这边获取的IPv6都是公网IPv6，都是在外面可以直接连接的，这就是差别

总结

所以，目前IPv4确实已经不够用了，但是因为有了NAT技术（平时运营商拉的宽带主要还是采用PAT）的存在，所以才能一直撑到现在，NAT的存在有好有坏，让IPv4能撑得更久，但是也严重阻碍了向IPv6推进的进程了。