静态与动态IP地址-有何区别？

在本指南中，我们将解释静态IP地址和动态IP地址之间的区别。两种类型的Internet协议（IP）地址都有优缺点，我们将帮助您了解哪种更适合您的需求。

但首先，让我们来点极客幽默： “没有什么地方比127.0.0.1更好。” 如果你能理解这个笑话，那么你可能已经理解了本文的很多内容。

IP地址已经存在将近40年了。自从第一个Internet协议被用于ARPANET，这是现代Internet的前身。我们看到使用Internet协议v4（IPv4）的IP地址已经枯竭。最近几年，Internet协议v6（IPv6）的推出备受关注。

IP网络技术很可能始终是IT专业人员需要了解的内容。然而，世界正在发生变化。随着IPv6的推出以及其庞大的可用IP地址数量，总计达到340万亿亿亿个独特地址，我们的孙辈需要担心子网的可能性是不太可能的。这远远超过了IPv4提供的42.94亿个地址。

关键在于要意识到，在传统的IPv4网络中，当主机添加到您的网络时，IP地址可以动态分配给主机。否则，通过网络上的硬件或软件配置，主机将被分配一个持久地址。

什么是静态IP地址？

A static IP address is also known as a persistent IP address. Often, we assign this static IP address to the host and the device will use it until the device is removed from the network. Otherwise, when the network undergoes some changes, the device will need to have a new static IP address assigned to it. 

另一个我们可能拥有静态IP地址的原因是，如果我们希望从我们的互联网服务提供商（ISP）为我们的企业或家庭网络分配一个IP地址。通过拥有静态IP，我们可以启用域名系统（DNS）指向外部服务，如网站或业务应用程序，而无需担心其需要更改的问题。

静态IP地址有用的一些关键原因包括：

• 托管网站：如果您想让所有人都能返回到同一个位置，而无需提供第三方解决方案，比如DynDNS，您将需要一个静态IP地址。
• 监控摄像头：如果您想远程访问闭路电视（CCTV）/监控摄像头，通常需要一个静态IP地址。
• 互联网语音通话（VoIP）：旧的VoIP系统需要您拥有一个静态IP地址。随着使用Microsoft Teams、Zoom或Webex，这一点变得不那么明显。然而，我们经常看到使用静态IP地址可以提高这些解决方案的可靠性。

这些都是积极的方面，但拥有静态IP地址的劣势又是什么呢？以下是一些例子：

• 攻击: 静态IP地址更容易受到黑客和数据流量攻击的威胁。我曾经有一台VMWare ESX主机直接连接到互联网上作为蜜罐机器，几乎有40亿次尝试登录它的行为 – 如果我从我的ISP那里得到了动态地址，这种情况可能会少一些。
• 费用: 静态IP地址会带来一定成本，因为剩余的40亿地址是有限的。当供应不足、需求增加时，它就会有价值。

什么是动态IP地址?

动态IP地址被分配给主机系统。这个地址可能会变化，或者最终可能会变成”粘性”，我们马上会谈到这个问题。

由于上述IPv4地址的限制，IT专业人员需要适应他们内部网络的运作方式。例如，如果我们经营一个企业或者家庭网络，我们的互联网提供商可能会给我们一个单一IP或一小段IP地址范围，这些地址会被节约使用。在内部，我们可能会分配数百甚至数千个IP地址给主机。

IP地址是通过一种叫做动态主机配置协议或DHCP来动态分配的。使用DHCP服务器的好处在于它消除了手动为加入网络的每个设备分配新IP地址的需求。它也确保网络中每个设备被分配的IP地址只在一段时间内有效。

例如，你儿子的朋友上周来访并将手机连接到你家的宽带网络时被分配了一个IP地址，而那个IP地址在一段时间内被分配给了手机。然而，在确定的时间后，已分配给手机的IP地址将被重新分配到DHCP的IP地址池中，并可以再分配给下一个需要它的主机。默认情况下，对于大多数现代设备，动态IP配置是正常的。

“粘性”IP地址是一种非正式的说法，指的是动态IP地址很少变更。我们可能有一些一直连接在我们家庭网络上的设备，比如门铃、闭路电视摄像头或任何永远不会离开家庭网络范围的智能设备——这些设备将被分配一个动态IP地址。

然而，当涉及更新地址时，主机和DHCP服务器可能会就相同的IP地址达成一致。这样一来，IP地址将变得“粘性”，因为除非发生其他情况，否则它永远不会改变。

这有点像物理学中的第一运动定律 – 一个物体将保持静止或匀速运动状态，除非该状态被外力改变。动态IP地址也是一样的：除非受到外力影响，它将一直保持不变。

静态IP地址可以改变吗？

一般规律是任何事物都可能改变。然而，除非有充分的技术原因，你不太可能改变静态IP地址。

A common reason you might want to change a static IP address is your constant level of attacks to an external static IP address. If you’ve made the decision that moving from one IP address to another is going to occur, yes, this is technically possible.

然而，这意味着你需要更新DNS记录，这会影响任何固定使用旧IP地址的项目 – 这不是一项小事。

动态IP地址可以改变吗？

动态IP地址意味着会发生改变。随着主机使用IP地址池，当这些动态IP地址不再需要时，它们将被归还到池中。

你可以将其类比为一个公共图书馆 – 当你需要在网络中添加自己时，你会‘借阅’IP地址簿。完成后，你将其归还给‘图书管理员’，后者将IP地址簿放回书架。

何时使用静态IP地址

当您希望始终返回到相同位置时，应使用静态IP地址。一个示例是托管在我的本地网络上的服务器。这可能是类似网站、内部网、电子邮件服务器之类的东西 – 大多数服务器都被分配了静态IP地址。

静态IP地址是否较不安全？

在您的本地网络之外使用静态IP地址可能会带来安全风险，因为这会使您更容易被发现。如果您总是使用相同的地址，而有人想要找到您，使用固定地址相比于经常更改地址的人来说会更容易。

如果您拥有静态IP地址，有合适工具的人也可以找出您的确切位置。有一些网站专门用于从您的IP地址进行反向查找，然后将其应用于您的IP位置。因此，企业可以粗略知道您的位置，并将广告应用于您附近的事物。

何时使用动态IP地址

在我们希望分配IP地址而又不必担心管理开销的情况下，动态IP地址非常有用。传统上，我们会允许DHCP服务器或网络路由器为我们处理分配。我们会在不需要应用固定IP的地方使用动态IP地址。

IP地址池

IP地址池是您网络中的连续IP地址范围。对于复杂网络，我们会发现存在使用多个IP地址池的多个池配置。使用DHCP服务器，我们可以从单个池或多个池申请地址，服务器基础设施将应用它。

大多数IP地址池在分配地址时使用一种称为最近最少使用（LRU）方法。这意味着IP地址被分配到队列中，当它到达队列末尾时将释放IP地址。

这基本上是您需要了解的关于静态和动态IP地址的一切，希望本指南有助于您了解每种IP地址的最佳使用案例。如果您需要更多关于IP地址、DNS和其他核心互联网技术的信息，请务必查看我们在Petri上的网络类别。

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