IP不夠用？NAT又是什麼？

Question

我對網路沒什麼概念？
請問IP為什麼全世界都不夠用？難道不能再增設嗎？IPv4標準又是什麼？
NAT又是什麼？它好像跟ip又有關係？好像是用來解決ip不夠用的方法？？

請用生活經驗來舉例。我剛剛看到知識網有人用房子、地址來舉例流動ip，讓我比較好了解。

我不求靠奇模知識網了解太深入，只希望有人能讓我有概念就好。
大概講解或用生活實例帶我引進門，讓我稍微了解是怎嚜回事就可以了。不用太詳細也沒關係。

Answer 1

先簡單說明什麼是IPv4
IPv4就是Internet Protocol version 4，中文叫網際網路協定第4版
它存在的目的，就是要讓每個主機(電腦)都有一個地址(Address)可以上網
就如同每戶都要有個地址，郵差才知道要把信送到哪
這個地址在網路中稱為IP，在IPv4中，它的組成以2進位表示是32位元(仔細數，有32位數，8個一組x有4組)
11000000.00000100.00000100.00000001換算成10進位就是常見的這個
樣子→192.4.4.1

請問IP為什麼全世界都不夠用？難道不能再增設嗎？
因為七十年代後期規劃 IPv4 位址空間時，很難想像如此大的位址空間竟可能會耗盡！(未預見到現今 Internet 上主機的爆炸性成長)，現在，為了因應IP不夠用的情況，所以出現了IPv6(為128 位元)，可用的IP位址則是天文數字→340,282,266,920,938,463,463,374,607,431,768,211,465

其實IPv4會不夠用最大的原因，是因為當初IPv4在制定的時候，為了方便管理(跟地址分縣市路巷弄號類似)，把常用網路分成3個等級，因此造成了IP的浪費
1.ClassA:可以給16777216個主機用
2.ClassB:可以給65535個主機用
3.ClassC:可以給254個主機用
(還有ClassD、E略過不談)

例:1家公司有500個主機，需要500個IP，若配給它
1.ClassC不夠用(只有254<500)
2.ClassB浪費掉太多空間(65535-500=65035)

所以在IPv4中，還有一些緩衝IP不夠用的技術出現，如
1.Subnet(子網路切割)-有點像手上有10000元，可以給5個小朋友，而每個小朋友卻只需要100元，這時給2000(1000/5)，太多啦XD
所以，只要拿500出來就夠了500/5=100，剩下的9500保留做其他用途(私房錢...)
2.CIDR(類似合併子網路)-有點像手中有100個1元，嫌太重，換成1張100
3.VLSM(不均等子網路切割)-有點像我國中同學的惡搞，每次換錢500元他硬是要換成4張100，1個50，4個10元，10個1元
4.NAT底下說明.........

講NAT之前需說到公眾IP(Public IP)跟私用IP(Private IP)
1.公眾IP(Public IP):不可重複。就是你上網的時候ISP(如中華電信)配給你的IP
2.私用IP(Private IP):可以重複。IPv4基於種種理由，如:安全，給不能用Public IP，但又需要上網的電腦使用的，常見就是192.168.X.X

IPv4的定義的Private IP範圍為：
1.ClassA:10.0.0.0~10.255.255.255
2.ClassB:172.16.0.0~172.16.255.255
3.ClassC:192.168.0.0~192.168.255.255

至於NAT(Network Address Translation)網路位址轉譯-則是用來轉換Public IP跟Private IP的技術，可以想成翻譯人員
分為下列三種
1.Static NAT(靜態NAT)-Public IP:Private IP=1:1。如妳請一個翻譯人員，妳講中文，要她幫妳翻成英文。
2.Dynamic NAT(動態NAT)-Public IP跟Private IP:1:1。如有2個學生，A和B，並有2個翻譯，C和D，當A說話時，若C有空，便由C翻譯，而B說話就只能由D來翻譯了，因此是1:1(A:C；B:D)。
若今天A說話時，C已經在幫B翻譯了，所以只有D能幫A翻譯囉，也還是1:1(B:C；A:D)，這就是動態NAT的意思囉~
3.Overloading-Public IP跟Private IP=1:多，最常用的，如IP分享器。例:有5個人，但卻只有1個翻譯，這5個人都靠這個翻譯，可想而知，這翻譯一定會累死~.~，所以啦，使用IP分享器勢必會造成潛在的網路延遲

補充一下：
IP分享器的功用，例家中有5台電腦要上網，可是ISP配的Public IP只有1個，所以可以用IP分享器做Public IP跟Private IP=1:5的轉譯工作，也就是5台電腦用不同的Private IP(通常是192.168.X.X)可是卻可以使用同一個Public IP

2006-05-01 20:00:23 補充：
最後一行應該醬說，這5台電腦使用不同的"內部"IP(Private IP)，可是"對外"卻是同一個Public IP

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IPv4的定義的Private IP範圍為：
2.ClassB:172.16.0.0~172.31.255.255

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關於大大的問題
建議去書局找一本碁峯出版的TCP/IP一書,書中內容會有大大想了解的內容

不是不願回答過多,而是這一回答可成一小本筆記
所以直接建議大大去書局找書會更快.若看了書中有不懂的地方請再提問吧!!