为什么家用路由器就已经五亿多了但是中国ipv4地址只有四亿多，难道路由器没有公网ip吗？

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车小胖谈网络
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2026年10月9日 16:41
上海

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中国的公网ip需求量很大啊，我了解过NAT，但是感觉这四亿多ipv4地址还是不够用啊，难道说路由器没有公网ip吗，那自己搭建服务器怎么申请公网ip呢？

是的，不是公网IP。路由器从运营商PPPoE获得的动态IP地址位于100.64.x.x -100.127.x.x（100.64.0.0/10）区间。

根据RFC 6598，100.64.0.0/10是CGNAT（Carrier Grade NAT）保留地址，一共包含222=4194034个IP地址。这个地址段既不是Internet全球可路由地址，也不是private地址（192.168.0.0/16等）。

家庭局域网的光猫（PPPoE拨号client），将来自内网的private address（10.0.0.0/8，172.16.0.0/12, 192.168.0.0/16），NATed成100.64.x.x -100.127.x.x（100.64.0.0/10）区间一个IP地址。这是第一次NAT。

运营商在通向Internet的出口，即Internet Gateway上，做CGNAT。

将位于100.64.x.x -100.127.x.x（100.64.0.0/10）区间的IP地址，CGNAT成可全球路由的公网IP地址，这是第二次NAT。 由于公网IP池子远远小于100.64.0.0/10，1 ：1映射显然不可能。通过源端口的介入，可以实现1：65535的映射。

问题来了，无论使用多少层级的NAT，在Internet上使用纯IPv4，最多可以有多少个session？

232\ 232\ 216\* 216 = 296

考虑到大约有1/4不能全球路由（剔除保留，私有，CGNAT，loopback，组播，广播，0等等）。

应该是上式除以2，差不多就是295。

295 < Session maximum number < 296

所以，在当今的互联网上，并不是给客户端分配一个什么公网IP，做梦去吧！

而是用一个公网IP地址池子中的一个IP地址，一个空闲的端口号，来映射用户的一个session，这种映射是1 ：1映射。正是因为1 ：1的映射，服务器的回复（reply）才能在茫茫的session海里找到你。

一个IP地址  + 一个空闲的端口号    《1 ：1》  用户session

有些用户说，我可以打开浏览器搜索我的IP，然后可以看到我电脑分配的公网IP，对吗？

不对！

这仅仅能证明你与浏览器的搜索引擎服务器之间的当前session，恰好映射的是该IP地址而已。

如果你不相信，可以换一个搜索引擎，看看地址是否已经变了？

NAT技术的本质，是将32-bit的公网IP，借助16-bit的端口号，扩展成48-bit的识别空间。

不要说目前只有5亿多的路由器，就是有50亿又何妨，凭借4亿多的公网IP，即使只拿出其中的一亿用于CGNAT。最大可以支撑100000000 \*65535 = 6553500000000 session，绰绰有余。。。

剩下的3亿，租给那些有公网需求的公司或个人，一年的租金可是非常庞大的数字。

最后一个问题，用户可以使用100.64.x.x -100.127.x.x（100.64.0.0/10）区间的地址吗？

可以的。

但是最好别用，因为光猫的WAN口处于这个地址空间，如果LAN口的也有该地址空间的IP，会造成路由的混乱，从而导致丢包。