IPV4地址耗尽，了解IPV6。

Posted 2020-11-26 momenglin

北京时间 2019 年 11 月 26 日下午，负责互联网资源分配的最后一个信息中心——欧洲网络信息中心（RIPE NCC）宣布耗尽了最后一个 IPv4 地址区块，至此，全球所有 43 亿个 IPv4 地址已全部分配完毕。

IPv4迄今为止已经使用了30多年。最早期的时候，互联网只是设计给美国军方用的，根本没有考虑到它会变得如此庞大，成为全球网络。

进入21世纪后，随着计算机和智能手机的迅速普及，互联网开始爆发性发展，越来越多的上网设备出现，越来越多的人开始连接互联网。这就意味着，需要越来越多的IP地址。

 

地址不够的问题，其实早在1990年，IETF（互联网工程任务小组，成立于1985年底，是全球互联网最具权威的技术标准化组织）就开始规划IPv4的下一代协议。

 

没错，就是号称可以“给地球上每一颗沙子都分配一个IP的IPv6”。

另外，按照本世纪初专家们的预测，我们IPv4的地址早已枯竭几万次了。之所以能够“苟活”到现在，主要是除了IPv6之外，我们还有一些技术，可以变相地缓解地址不足，例如NAT（Network Address Translation，网络地址转换）。

而上个月，在乌镇举办的第六届世界互联网大会上，中国电信就表示：“中国电信城域网、移动网、骨干网、IDC等均实现了IPv6的商用部署，目前已建成规模最大、业务形态最全的IPv6网络”，“已为超过3亿用户分配IPv6地址”。

 

其实世界各地的国家对 IPv6 网络的建设早已如火如荼，并且有了很多成熟的技术，其中最重要的当属 IPv4 到 IPv6 的过渡技术。为什么还需要过渡呢？原因就在于当下 IPv4 应用太广泛了，冒然用 IPv6 替代 IPv4 有点“步子跨大扯着蛋”的感觉。

因特网工程任务组(IETF)最早推荐从IPv4向IPv6过渡采用双栈技术和隧道技术，全世界很多运营商在不同规模上进行了IPv6的试验，若干信息提供商也提供了IPv6的服务。但截至2012年，全世界IPv6网的流量平均不到IPv4的1%。实践表明，升级到双栈不仅没有给运营上带来直接的收益，反而影响了用户的体验。

 

这就是为什么双栈和隧道技术应用10多年，却没有推动完成IPv4互联网向IPv6互联网过渡的原因。目前国内主要互联网网站及应用正在改造过程中，根据对部分典型互联网应用的实时监测和采样统计，截至2019 年6 月，我国IPv6 活跃用户数已达1.30 亿。我国基础电信企业已分配IPv6 地址的用户数达12.07 亿。

 

因此，未来较长一段时间，都会处于 IPv4 网络向 IPv6 网络的过渡进程中，IPv4 和 IPv6 是相辅相成的，那么它们有哪些区别和联系呢？

IPv6 与 IPv4 的区别：

1、IPv6的地址空间更大。IPv4中规定IP地址长度为32,即有2^32-1个地址；而IPv6中IP地址的长度为128,即有2^128-1个地址。夸张点说就是，如果IPV6被广泛应用以后，全世界的每一粒沙子都会有相对应的一个IP地址。

 

2、IPv6的路由表更小。IPv6的地址分配一开始就遵循聚类(Aggregation)的原则,这使得路由器能在路由表中用一条记录(Entry)表示一片子网,大大减小了路由器中路由表的长度,提高了路由器转发数据包的速度。 

3、IPv6的组播支持以及对流的支持增强。这使得网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，为服务质量控制提供了良好的网络平台。

 

4、IPv6加入了对自动配置的支持。这是对DHCP协议的改进和扩展，使得网络(尤其是局域网)的管理更加方便和快捷。 

5、IPv6具有更高的安全性。在使用IPv6网络中，用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验，这极大地增强了网络安全。

 

6、更好的QoS支持。QoS是网络的一种安全机制，通常情况下不需要QoS，但是对关键应用和多媒体应用就十分必要。当网络过载或拥塞时，QoS 能确保重要业务量不受延迟或丢弃，同时保证网络的高效运行。在IPv6 的包头中定义了如何处理与识别传输， IPv6 包头中使用 Flow Label 来识别传输，可使路由器标识和特殊处理属于一个流量的封包。流量是指来源和目的之间的一系列封包，因为是在 IPv6 包头中识别传输，所以即使透过 IPSec 加密的封包 payload，仍可实现对 QoS 的支持。

IPv6 的优势：

 

1、可以有更多的设备联网，有一句流传很广的话是“IPv6可以让每一粒沙子都上网”，未来，我们身边会有更多的设备接入互联网，冰箱、微波炉、手环甚至桌子、椅子。

2、可以有更快的速度，这个呢，用专业的话讲，人类无法感受到的微小的速度提升。

3、更加安全，以前大家会经常莫名其妙的中木马或者病毒，这个在IPv6里会明显减少。