为什么要推进 IPv6?

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事情要从 1981 年开始说起,IETF 在 1981 年发布了 RFC 791 标准,从那时起我们便开始使用 IPv4。IPv4 总计约能提供 40 亿条 IP 地址,由于上世纪 80 年代电脑是个紧缺货,当时的人可能都无法想象地球上有 40 亿台电脑,也就没有去担心 IPv4 地址耗尽。
不过超出大家预期的是移动互联网和物联网的极速发展。除了电脑之外,智能设备比比皆是,每一台手机、智能手环、手表、路由器等设备都会占据一个 IP 地址,甚至电视机、智能冰箱、智能洗衣机、空调、门锁等能接入互联网的智能家具,也需要自己的 IP 地址。在联网设备种类繁多的情况下,IPv4 的地址捉襟见肘。同时国外还有很多组织同时拥有上百个 IP 地址,但是实际使用的只有地址却只有数十个,导致了大量的 IP 地址被浪费,让 IPv4 地址更加紧缺。
目前我国推进 IPv6 最大的一个动力就是为了解决 IPv4 地址枯竭的问题。
IPv6,为每一粒沙提供一个 IP
IPv6 是 IETF 在 1995 年公布的下一代 IP 地址标准,与 IPv4 相比,IPv6 128 位的地址长度可以提供 3.402823669 × 10³⁸ 个地址。具体是多少个,笔者也数不清,总之据说可以给地球上的每一粒沙子都提供一个 IP 地址。
相比之下,我们回顾一下 IPv4 提供的地址数量—— 40 多亿条。除了充沛的 IP 地址数量,IPv6 相比 IPv4 还有其他诸多的优势。
更快的传输速度
快、更快、非常快,这是现在互联网长期的追求,而 IPv6 是固定报头,不像 IPv4 那样携带一堆冗长的数据,简短的报头提升了网络数据转发的效率。并且由于 IPv6 的路由表更小,聚合能力更强,保证了数据转发的路径更短,极大的提高了转发效率。
△ IPv4 和 IPv6 的头部对比
更安全的传输方式
安全虽然越来越多的网站正在开启 SSL,但是依旧有大量的网站没有采用 HTTPS 。在 IPv4 协议中并没有强制使用 IPSec加密数据,导致网站明文传输泄漏数据,而 IPv6 则是直接集成了 IPSec,在网络层认证与加密数据,为用户提供端到端的数据安全,保证数据不被劫持。
对移动端更加友好
现在手机等移动设备可以说已经成为许多人不可缺少的一部分了, IPv6 协议可以增强移动终端的移动特性、安全特性、路由特性,同时降低网络部署的难度和投资。
即插即用
同样与 IPv4 相比, IPv6 增加了自动配置以及重配置技术,对于 IP 地址等信息实现自动增删更新配置,提升 IPv6 的易管理性。
普及 IPv6 的难点
一句来自灵魂深处的拷问,为什么 IPv6 有如此多优点,可是这么多年过去了还是没有普及呢?阻碍 IPv6 普及,一方面是技术原因,还一方面是资源分配不平均:
1. IPv6 与 IPv4 的兼容性存在问题,双方之间很难做到完整的互联互通,目前的技术是在双方通信时经过隧道,建立隧道的成本太高;
2. 美国、欧洲等手里拥有大量闲置的 IPv4 地址资源,它们现在还无需担心地址枯竭,所以也迟迟不肯推进 IPv6 的普及。

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