目前全球IPv4地址分配状态

作者：潘广亮 亚太互联网络信息中心（APNIC）注册服务部经理

随着近日有关欧洲互联网注册机构RIPE NCC宣布其剩余IPv4地址耗尽的消息，全球有许多媒体报道了IPv4地址的耗尽。为了帮助您更好地了解此新闻，我想给大家分享一些有关互联网号码注册系统和IP地址分配状态的背景信息。

 

互联网号码注册系统如何工作

 

互联网号码分配机构（IANA）负责管理中心IP地址池。互联网名称与数字地址分配机构（ICANN）执行IANA职能，将IP地址分配给区域互联网注册机构（RIR）。然后，RIR将IP地址分配给其服务区域中的组织。世界上有五个RIR；它们是AFRINIC，APNIC，ARIN，LACNIC和RIPE NCC。

 

 

图1：互联网号码分配机构

 

AFRINIC服务于非洲和印度洋地区。 APNIC服务于亚太地区。 ARIN服务于北美以及许多加勒比海和北大西洋群岛。 LACNIC为拉丁美洲和加勒比海地区提供服务。 RIPE NCC服务于欧洲，中东和中亚的部分地区。

 

 

图2：区域互联网注册机构（RIR）服务区域

 

APNIC区域还有国家/地区级互联网注册机构（NIR）。例如CNNIC 从APNIC申请IP地址，并向国内的组织进行进一步分配。

 

 

目前全球IPv4地址分配状态

 

IPv4地址的长度为32位，大约可容纳40亿个地址。

2011年2月3日，在首次部署IPv4大约30年之后，IANA将其最后的5个/8（每个/8的IPv4地址数量约为1670万个）平均分配给了每个RIR。当时有不少的报道。之后，每个RIR根据各自社区制定的政策管理其IPv4地址池。

 

APNIC (亚太区)

APNIC服务于全球50％以上的人口。由于亚太区互联网的快速增长，APNIC是第一个使用最终的/8的RIR， 日期是在2011年4月15日。

为了帮助新成员能够连接到IPv4 互联网，APNIC社区制定了最终的/8政策（prop-062），该政策规定APNIC会员最多可以从最终的/8（103/8）池中获得/22（相当于1024个IPv4地址）。

2014年5月27日实施了新的政策建议“分配回收的IPv4地址”，以允许每个APNIC会员从IPv4回收池中申请额外的/22。此回收池与最终的/8池分开，称为非103/8池。

当回收池没有足够的地址分配时，APNIC为未满足的申请创建一个等待列表。 2019年7月2日，实施了一项新的政策提案“废除未满足的IPv4申请的等待列表”，并废除了IPv4等待列表。 APNIC不再从回收池为会员分配额外的/22s。将来回收的IPv4地址将添加到最终的/8池中。

从2019年2月28日起，APNIC区域中最终的/ 8的最大分配额减少到/23（相当于512个IPv4地址）。在撰写本文时，最终的/8约剩18％。目前新会员仍可以向APNIC申请最多/23的IPv4。

 

RIPE NCC （欧洲）

RIPE NCC是第二个达到其最终/8的RIR，发生在2012年9月15日。此后，RIPE NCC区域中的每个会员只能从其最终/8池中申请最大/22。

在2019年11月25日，RIPE NCC从剩余的地址池中分配了最后的一个/22 IPv4。这就是RIPE NCC最近宣布的新闻。

RIPE NCC用尽其IPv4地址池之后，RIPE NCC为回收的IPv4地址创建了一个等待列表，现在最大分配额已更改为/24。只有从未接收过IPv4分配的LIR可以通过此先到先得的等待列表从RIPE NCC将来恢复的地址中请求单个/24（相当于256个IPv4地址）。

此外，于2019年10月，RIPE NCC将IXP储备池从/16增加到/15。

 

ARIN （北美）

ARIN于2011年2月从IANA收到了最后的/8。实施了一项保留/10的政策，专门用于IPv6过渡服务。它还开始了四个阶段的审核过程，并包括了对申请的团队审核。

第四阶段也是最后阶段于2014年5月实施，当时ARIN的IPv4池达到了其最后的/8。 2015年9月，ARIN的IPv4池已用尽，ARIN实施了其未满足申请的等待列表。这意味着任何符合IPv4地址资格的组织都将按照批准的顺序放在等待列表中，直到ARIN拥有IPv4地址来满足申请为止。可以申请的地址量大小限制没有限制。

2019年1月，在注意到滥用情况后，ARIN董事会暂停了向等待列表发放地址。在2019年5月，ARIN咨询委员会向ARIN董事会提出了建议，把最大分配额已更改为/22，只允许持有/20以下的组织放置在等待名单中，然后重新分配。

另外需要注意的一点是：2011年7月，ARIN为关键基础设施预留了/16，于2015年7月扩大为/15。

 

LACNIC（拉丁美洲）

LACNIC分四个阶段管理其IPv4耗尽。

阶段0：此阶段从2013年10月开始，直到达到其最后一个可用/9为止。

阶段1：此阶段开始于2014年5月，直到达到为软着陆耗尽阶段保留的IPv4 /10。

阶段2：此阶段开始于2014年6月，直到用尽为阶段1保留的/10。在此阶段分配额限制在24到/22，会员能够每六个月申请一次。

阶段3：此阶段于2017年2月开始。只有新成员才能一次性申请最多/22。

 

AFRINIC（非洲）

自2011年IANA中心池用完后的几年里，AFRINIC是唯一仍具有较多IPv4地址的RIR。

2017年1月16日，AFRINIC宣布即将进入IPv4耗尽进程的第1阶段，在此期间它将开始使用最终的/8。

预计在2019年12月，AFRINIC的地址池将降至/11，进入第二阶段。在此之后，AFRINIC将其最小分配额更改为/24，将最大分配额更改为/22。

 

小结

以下是截至2019年12月5日每个RIR中可用的IPv4地址池的情况。APNIC是第一个开始使用最终的/8的RIR，但由于政策管理严格，目前反而是持有最多可分配IPv4地址的RIR。

 

 

图3：2019年12月5日每个RIR中剩余的可用IPv4 / 8的数量

 

 

IPv6地址分配状态

 

IPv6地址的长度为128位，包含2 ^ 128个地址。它具有巨大的IP地址空间，旨在解决IPv4耗尽问题。

图4：IPv4和IPv6比较

 

IPv6于1999年首次分配，IANA初期为RIR分配/23。 2006年10月，IANA为每个RIR分配了一个/12，以便更好地进行汇总并应用稀疏分配。在2019年，RIPE NCC和ARIN都申请了第二个/12 IPv6分配。

以下是所有IPv6空间状态的概述。到目前为止，我们尚未使用IPv6总空间的1％。

 

 

图5：IPv6总空间分配状态

 

近年来，随着IPv4耗尽，RIR的IPv6分配数量已大大增加。这是显示自2008年以来RIR的IPv6分配的图表。

图6：RIR自2008年以来的IPv6分配

 

下一步怎么办？

 

RIPE NCC耗尽了其IPv4地址的最新消息，提醒人们IPv4即将用尽。尽管APNIC和其他RIR仍具有少量可分配给新成员的IPv4地址，但是这也很快就会用完。如果您部署新网络，请考虑使用IPv6。