什么是公网IP?IPV6又是什么?一个文章教会你
本文将用通俗易懂的语言为您详细介绍公网IP和IPv6的概念、区别及实际应用,帮助您理解为什么NAS无法远程访问以及如何解决。
概述
随着NAS的热度越来越高,现在很多用户开始折腾上手个人私有云存储,可以实现电影以及文件远程观看和下载,但是很多人也都在抱怨为什么我无法远程?了解这个问题之前,我们需要先理解什么是公网IP、内网IP以及IPv6。
适用人群
- NAS用户和家庭网络爱好者
- 想要了解网络基础知识的初学者
- 需要远程访问家庭设备的用户
- 对IPv6技术感兴趣的读者
阅读提示
本文采用通俗易懂的语言,即使是网络小白也能快速理解。
什么是公网IP
基本概念
公网IP(Public IP Address) 是指在全球互联网上唯一标识一个设备的IP地址。它是由互联网服务提供商(ISP)分配给用户的,允许设备直接与互联网上的其他设备进行通信。
公网IP的特点
- 全球唯一性:每个公网IP在全球范围内都是唯一的
- 直接访问:任何连接到互联网的设备都可以通过这个地址访问到它
- ISP分配:由运营商(如电信、联通、移动)分配
- 稀缺资源:IPv4公网IP数量有限,获取困难
重要概念
拥有公网IP意味着您的设备可以被互联网上的任何设备直接访问,这是实现远程访问的基础。
什么是内网IP(局域网)
基本概念
内网IP(Internal IP Address),也称为私有IP(Private IP Address),是指在局域网(LAN)内部使用的IP地址。内网IP用于局域网内的设备之间的通信,不能直接在互联网上访问。
内网IP地址段
| 类别 | 地址段 | 适用场景 |
|---|---|---|
| A类私有地址 | 10.0.0.0 - 10.255.255.255 | 大型企业或组织 |
| B类私有地址 | 172.16.0.0 - 172.31.255.255 | 中型网络 |
| C类私有地址 | 192.168.0.0 - 192.168.255.255 | 家庭或小型办公室网络 |
内网IP的特点
- 局域网专用:只能在局域网内部使用
- 不可直接访问:无法从互联网直接访问
- 可重复使用:不同局域网可以使用相同的内网IP
- 自动分配:通常由路由器或DHCP服务器自动分配
识别方法
如果您的设备IP地址是上述三个范围内的任何一个,那么您使用的就是内网IP。
IPv4地址资源短缺问题
数量限制分析
IPv4地址是一个32位的二进制数(0.0.0.0-255.255.255.255),总共约42.9亿个地址。
供需现状
| 项目 | 数量 | 备注 |
|---|---|---|
| IPv4总地址数 | 42.9亿个 | 全球总量 |
| 中国分配地址 | 3.92亿个 | 截至2024年底 |
| 中国网民数量 | 11.08亿人 | 截至2024年12月 |
资源短缺
42.9亿个IPv4地址 vs 11.08亿中国网民 = 明显的供需不平衡
这就是个人家庭宽带很难申请到IPv4公网IP的主要原因。
所以IPv4必须使用NAT转发来实现所有设备能够正确接入互联网。
什么是NAT转发
基本概念
NAT转发(Network Address Translation,网络地址转换) 是一种网络技术,用于在局域网(LAN)和互联网之间进行IP地址转换。
NAT的作用
- 解决地址不足:允许多个设备共享一个公网IP地址
- 提高安全性:隐藏内网设备的真实IP地址
- 实现互联网访问:让内网设备能够访问外部网络
NAT工作原理
内网设备 → 路由器(NAT) → 互联网
192.168.1.100:8080 → 公网IP:随机端口 → 目标服务器NAT的限制
使用NAT后,外部设备无法直接访问内网设备,这就是为什么NAS无法被远程访问的根本原因。
什么是IPv6
基本概念
IPv6(Internet Protocol version 6,互联网协议第6版) 是用于替代IPv4的新一代互联网协议。它的主要目的是解决IPv4地址资源不足的问题,并提供更高效、更安全的网络通信。
IPv6的发展历史
IPv6是由 互联网工程任务组(IETF,Internet Engineering Task Force) 开发的。IETF是一个国际性的非营利组织,负责制定和维护互联网的标准和协议。IPv6的开发始于1990年代,当时IPv4地址资源已经开始紧张,无法满足互联网快速发展的需求。
IPv6的特点
| 特性 | IPv4 | IPv6 | 优势 |
|---|---|---|---|
| 地址长度 | 32位 | 128位 | 地址空间巨大 |
| 地址数量 | 42.9亿个 | 2128个(约3.4×1038个) | 几乎无限 |
| 安全性 | 需要额外配置 | 原生支持IPSec | 更安全 |
| 配置方式 | 手动/DHCP | 自动配置 | 更便捷 |
IPv6地址数量对比
数量对比
- IPv4:42.9亿个地址
- IPv6:2的128次方个地址 ≈ 340万亿万亿万亿个地址
IPv6的地址空间足以满足未来所有设备的需求,包括物联网设备、智能设备等。
IPv6的安全优势
IPv6原生支持 IPSec(Internet Protocol Security),提供了端到端的数据加密和认证功能,无需额外配置即可获得更高的安全性。
中国IPv6普及现状
政策支持
目前中国正在加速普及IPv6的使用率,点击查看政府具体措施。
普及情况
- 默认开通:现在绝大部分的家庭均已默认在办理宽带时开通了IPv6
- 优先访问:网站或APP如果支持IPv6将默认采用IPv6访问
- 检测工具:可以通过在线工具检测IPv6连接状态
IPv6连接检测
检测IPv6优先访问
全面IPv6测试
如果不是IPv6优先,可以点击这里进一步排查原因
IPv6配置和故障排除
没有IPv6或无法使用的解决方案
如果检测显示您没有IPv6连接,可以按照以下步骤进行排查:
检查路由器设置
确认路由器是否开启IPv6功能:
路由器管理界面 → 高级设置 → IPv6设置 → 启用IPv6查找方法
可以在搜索引擎中搜索"您的路由器型号 + 如何开启IPv6"获取具体步骤。
检查光猫设置
如果路由器开启了IPv6,等待10秒左右刷新:
- 正常情况:应该出现前缀
240开头的IPv6地址 - 异常情况:如果没有出现,一般是光猫没有开启IPv6
联系运营商
可以打运营商电话报修,让装维人员给您开启光猫的IPv6功能。
- 正常情况:应该出现前缀
测试IPv6连通性
如果存在前缀
240开头的IPv6地址,可以进行连通性测试:输入您的设备IPv6地址进行检测。
常见问题解决
IPv6无法ping通
可能原因:
- 路由器防火墙阻止了IPv6连接
- 光猫未开启桥接模式
解决方案:
- 关闭路由器防火墙,再次尝试
- 如果还是不行,将光猫改成桥接模式
IPv6能ping通但端口无法访问
可能原因:
- 路由器未配置端口映射
- 光猫路由模式限制
解决方案:
- 前往路由器进行端口映射配置
- 如果端口映射后还是不行,将光猫改成桥接模式
实际应用场景
NAS远程访问
- IPv4方案:需要公网IP + 端口映射
- IPv6方案:直接使用IPv6地址访问(更简单)
家庭智能设备
- 物联网设备:IPv6提供充足的地址空间
- 远程监控:无需复杂的NAT配置
游戏和流媒体
- 在线游戏:IPv6可以减少网络延迟
- 视频通话:点对点连接更稳定
总结对比
| 方面 | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| 地址数量 | 有限(42.9亿) | 几乎无限 |
| 获取难度 | 困难(需要申请) | 容易(默认分配) |
| 远程访问 | 需要端口映射 | 直接访问 |
| 安全性 | 需要额外配置 | 原生安全 |
| 配置复杂度 | 复杂 | 简单 |
| 未来发展 | 逐步淘汰 | 主流趋势 |
通过理解公网IP和IPv6的概念,您就能更好地配置和使用家庭网络设备了!
