我最近从 aws 购买了一台 linux 机器。它有一个公共 IP 52.14.xx.xx。当我登录到它的终端时，我注意到它也有本地 IP，即 172.13.xx.xx。看到这个后，我脑海中出现了两个问题：
托管服务提供商（如 AWS、Digital Ocean）是否会为客户购买的每台服务器分配单独的公共 IP，就像我拥有的一样？如果是这样，IPv4 地址空间会不会很快耗尽？
每台服务器是否都位于单独的路由器后面，并具有像上面那样的本地 IP？如果是这样，我不明白它的重要性，因为无论如何我们都会使用它的公共 IP。
由于我是网络新手，这些疑问可能看起来很模糊，但我尝试用谷歌搜索，但没有得到任何令人满意的答案。请澄清我对这两点的疑问。
谢谢。
答案1
托管服务提供商（如 AWS、Digital Ocean）是否会为客户购买的每台服务器分配单独的公共 IP，就像我有一个一样？
是的，这很常见 – 尽管这取决于托管服务提供商。
较小的提供商（例如 Linode、Vultr、DO）直接分配地址。有一个数据中心，有服务器，每个服务器本身有自己的公共 IP 地址 – 没有 NAT 或任何东西。
但是，大型提供商（AWS、GCP、Azure）通常采用双层系统，将公共 IPv4 地址 DNAT 到服务器的私有 IP。这更复杂，但也有各种优点：
- 您可以拥有“浮动 IP 地址”，并可以轻松地将其从一台服务器移动到另一台服务器，而无需重新配置服务器本身 - 提供商只需更改虚拟路由器上的 DNAT 规则即可。
- 您可以拥有服务器没有公共地址 – 例如，只能从您的 Web 服务器访问而不能从 Internet 访问的 DB 服务器。
- 你通常可以自定义网络，例如对其进行分区——通常可以创建多种的使用不同的安全策略来分离网络，并根据需要配置“虚拟路由器”。
我认为第 2 点是这里最重要的一点。在这些大型供应商中你可以决定每次创建服务器时是否都需要公共 IPv4 地址。（公共 IP 通常需要额外付费。）
如果确实如此，IPv4 地址空间会不会很快耗尽？
是的，但可能不是确切地按照你的想法。
IP 地址空间以块（范围）为单位分配。提供商不会在您每次设置服务器时从全球池中抽取单个地址 - 他们必须首先获得整个地址块，并且仅从自己的块中分配地址。
因此，提供商始终确切地知道他们目前拥有多少地址，并据此做出决定。他们可以尝试获取更多地址，或者对每个公共地址每月收费，或者为仅使用 IPv6 的用户提供折扣，等等。您会注意到亚马逊收费按小时计算如果它认为你正在“浪费”你获得的地址。
确实，提供商最终会用尽 IPv4 地址，并需要获取更多地址块，并且那会加剧短缺。事实上，如今我们的地址非常短缺，大多数提供商无法再以通常的方式获得新的 IPv4 块 - 他们必须从现有所有者那里购买。（例如，亚马逊 AWS 一直在收集绝对庞大的块 - 它甚至拥有整个 /9 和 /8！）