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上网IP地址不够用了IPv6能给地球上每 [复制链接]

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文/丁傲西(本文为百家号独家)

北京时间年5月2日,工信部发布了关于贯彻落实《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》的通知,要求大力推进IPv6部署,加快网络基础设施和应用基础设施升级步伐,促进下一代互联网与经济社会各领域的融合创新。根据工信部的要求,到年年底,各大基础电信企业要完成门户网站、网上营业厅的IPv6升级改造,并优先支持通过IPv6方式访问各大移动互联网应用(APP);通过免流量升级等推广措施,引导用户完成APP更新。对于移动互联网用户的改造升级,工信部要求三大运营商年末实现IPv6用户规模不少于万户。其中,中国电信用户不少于万户,中国移动用户不少于万户,中国联通用户不少于万户。换句话说,在IP地址枯竭多年后,IPv6终于来了!

为什么是IPv6?

提到IP地址,相信大家都不会陌生。要想连接上网络,我们都需要设置对应的IP地址。我们现阶段主要使用的IP地址属于IPv4地址,理论上一共有42.9亿个IP地址。然而由于各种私有网段、网络ID、广播ID、保留网段、本地环回.0.0.0网段、组播.0.0.0网段的占用,实际可用的IP地址极为有限。雪上加霜的是,虽然中国已经成为互联网和移动互联网第一大国,但是由于中国加入国际互联网的时间较迟,当时所能分配到的IPv4地址已经较为有限。为了解决IP地址不足的问题,目前绝大部分中国网民都是通过一种名叫NAT(NetworkAddressTranslation,网络地址转换)技术来共享有限的IP地址。

随着时代的发展,中国的PC互联网用户数快速增长。而4G技术的普及,更是极大增加了中国手机上网的用户数(目前已经突破了10亿)。除了手机,各种物联网设备同样不可忽视。现如今,大量智能电视机、洗衣机、冰箱、电饭锅乃至智能开关的出现,都增加了对人们IP地址的需求。即便是运营商常用的NAT技术,也很难满足日益增长的IP地址需求。为了彻底解决这一问题,IPv6技术应运而生。作为下一代IP网络技术,IPv6可以提供数量远多于IPv4的IP地址(2的次方)。即便是给地球上的每一粒沙子分配一个IP地址,选择IPv6也是绰绰有余。不仅如此,IPv6技术无论是在安全性还是稳定性方面都超过了老旧的IPv4技术,可以说是下一代互联网的标配。

为什么迟迟未能推广?

实际上早在十几年前,有关IPv4地址即将耗尽的新闻报道就已为大家所知晓。包括运营商、设备商以及各大高校在内的许多研究人员,都花费了大量的时间研究应对方案。在众多的解决方案中,IPv6替代IPv4成为了终极解决方案。虽然IPv6可以彻底解决IP地址不足的问题,但是十几年过去了,运营商和互联网服务提供商对于IPv6的推广和普及却并不是特别的积极。时至今日,IPv4地址依旧是人们的主要选择。我们不禁要问了,为什么IPv6的推广会这么慢呢?

实际上,IPv6的推广面临很多的困难。我们知道,目前网络上绝大部分设备使用的都是IPv4地址。如果某个设备更换为IPv6地址,那么这台设备必须要解决和其他IPv4设备连接的问题。为了更好的解决这个问题,人们提出了许多方案。这其中,又以“双栈”技术和“隧道”技术为主流。为了更好理解,不妨举一个简单的例子。我们知道,虽然中国三大运营商破天荒的提供了7种制式的通信网络,但是主流的全网通手机依旧可以实现7种制式的全面支持。和全网通手机类似,运营商的网络设备上可以同时实现对IPv4和IPv6的支持。以“双栈”技术为例,一台服务器同时配置IPv4和IPv6地址。采用IPv4的部分主要和网络中原有IPv4设备互联互通。而采用IPv6技术的部分则主要和运营商网络中新增的IPv6设备互通(类似两条栈道)。随着运营商网络内IPv6设备的不断增加,最终实现IPv6的全面替换。当然,有得必有失,同时支持两种IP技术的“双栈”服务器成本相对较高,网络维护起来也要增加一定的人力物力成本。不难看出,为了节约人力物力成本,运营商和互联网服务提供商对于IPv6的部署和升级并没有太高的积极性,网络设备也依旧以IPv4为主。

ipv6有ipv6的格式ipv4也有自己的格式,两个是不兼容的。因此“隧道”技术是指在数据传输过程中遇到既有ipv4服务器又有ipv6服务器的时候,把ipv6的数据伪装成ipv4,再在ipv4服务器之间传输。举个不太恰当的例子吧,假设你是一名腾讯员工(ipv6),要想进入百度的办公楼(ipv4),这个时候需要伪装自己成为百度员工,所以需要一个百度的工号牌,然后就可以进入了,而这个工号牌就是ipv6数据进入ipv4网络的通行证。工号牌可以设置权限,只有哪些特定区域可以进入,这些特定区域就是隧道,专门用于ipv6数据的传输。

为什么是今年?

随着工信部的强力推进,IPv6的全面推广成为了运营商和互联网服务提供商必须要面对的问题。通过之前的分析不难看出,虽然IPv6替代IPv4还存在一定的困难,但是一旦运营商和互联网服务提供商下定决心,IPv6彻底替代也只是时间问题。

现在问题来了,为什么此前迟迟无法推进的IPv6进程在今年得到了高度

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