在2019年11月25日 UTC+1 15:35时,来自欧洲RIPE NCC的邮件中确认全球的IPv4地址已经彻底用尽,1981年中描述的IPv4到这个时间段已全部用尽,然而在1992年年底就形成了IPv6的白皮书,那么问题来了什么叫IPv6?
什么是IPv6?
现在还在用的IPv4总数大约有43亿个,现在地球的人数平均分不到一个,那么IPv6会有这种困扰嘛?很显然是不会的,因为IPV6号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个地址(大约340万亿个)IPv6是Internet Protocol Version 6的缩写,其中Internet Protocol译为“互联网协议”。IPv6是用于替代现行版本IP协议(IPv4)的下一代IP协议。
- 较之IPv4使用的32位地址,IPv6使用的是128位所以IPv6的地址极为丰富,可以为每一个手机电脑智能设备分配一个IP地址
那么IPv6有好处呢?
- 多,非常多,也就是说每一个老百姓都可以分配到一个公网IP,IPv4时期,由于地址有限,一般只有企业和特殊需要的人才能申请变更为公网IP,为了节省IP资源,一般百姓用的是NAT协议下发的动态IP地址。公网IP的用处非常大,比如监控,个人服务器都可以直接通过IPv6访问
- IPv6使用更小的路由表,IPv6地址分配最开始就遵循了聚类原则这就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
- 增加了组播支持,组播:IP组播是一种通过使用一个组播地址将数据在同一时间以高效的方式发往处于TCP/IP网络上的多个接收者的协议。举个例子:你在街上大喊一声美女,所有女生都会回头看你
- 增加自动配置的支持,说白点就是改进DHCP协议和扩展,使得网络管理更加方便和快捷
- 更加安全:IPSec协议成了IPv6的必备协议,在IPv4上并没有强制使用IPSec,所以IPv6比IPv4更加安全
过渡技术
IPv6不可能立刻替代IPv4,因此在相当一段时间内IPv4和IPv6会共存在一个环境中。要提供平稳的转换过程,使得对现有的使用者影响最小,就需要有良好的转换机制。这个议题是IETF ngtrans工作小组的主要目标,有许多转换机制被提出,部分已被用于6Bone上。IETF推荐了双协议、栈隧道技术、以及网络地址转换[NAT]等转换机制:
双栈机制就是使IPv6网络节点具有一个IPv4栈和一个IPv6栈,同时支持IPv4和IPv6协议。IPv6和IPv4是功能相近的网络层协议,两者都应用于相同的物理平台,并承载相同的传输层协议TCP或UDP,如果一台主机同时支持IPv6和IPv4协议,那么该主机就可以和仅支持IPv4或IPv6协议的主机通信。
隧道机制就是必要时将IPv6数据包作为数据封装在IPv4数据包里,使IPv6数据包能在已有的IPv4基础设施(主要是指IPv4路由器)上传输的机制
网络地址转换(Network Address Translator,NAT)技术是将IPv4地址和IPv6地址分别看作内部地址和全局地址,或者相反例如,内部的IPv4主机要和外部的IPv6主机通信时,在NAT服务器中将IPv4地址(相当于内部地址)变换成IPv6地址(相当于全局地址),服务器维护一个IPv4与IPv6地址的映射表。反之,当内部的IPv6主机和外部的IPv4主机进行通信时,则IPv6主机映射成内部地址,IPv4主机映射成全局地址。NAT技术可以解决IPv4主机和IPv6主机之间的互通问题
IPv6的应用前景
目前国内非常重视IPv6的发展,现在很多主流网站应用都已经支持IPv6,比如淘宝,支付宝,京东,金融类App等