网站公司建设网站首页,建设厅证件查询方式,在线模板制作,东莞工程网站建设究竟什么是IPv6?它到底是干啥用的?IPv6的全称是Internet Protocol version 6。其中#xff0c;Internet Protocol译为“互联网协议”。所以#xff0c;IPv6就是互联网协议第6版。
作者#xff1a;小枣君
10月20日#xff0c;在乌镇举办的第六届世界互联网大会上#x…究竟什么是IPv6?它到底是干啥用的?IPv6的全称是Internet Protocol version 6。其中Internet Protocol译为“互联网协议”。所以IPv6就是互联网协议第6版。
作者小枣君
10月20日在乌镇举办的第六届世界互联网大会上中国电信副总经理刘桂清表示“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”。
这一新闻再次引起了公众对IPv6的广泛关注。
那么问题来了究竟什么是IPv6?它到底是干啥用的?……
IPv6到底是什么意思?
其实IPv6并不是一个新鲜事物。早在上个世纪90年代它就已经诞生了。我相信从事IT或通信相关工作的人或多或少听说过它。
IPv6的全称是Internet Protocol version 6。其中Internet Protocol译为“互联网协议”。所以IPv6就是互联网协议第6版。 任何网络工作都是基于协议的。协议是网络进行运作的规则和标准。
我们现在所说的上网就是上“国际互联网(Internet)”。互联网是基于TCP/IP协议族的而IP是这个协议族中的核心组成部分。 TCP/IP模型对应的协议
IP是网络层协议。它的主要任务就是根据源主机和目的主机的地址进行数据的传送。 大家一定经常听说IP地址。是的IP地址就是IP协议里面的概念。你要联网就要有IP地址就像你要寄信就要有门牌地址一样。 小枣君的IP地址(不要攻击我啊)
既然IPv6是第6版(Version 6)说明在它之前有更老的版本。我们现在广泛使用的就是IPv4也就是第4版(Version 4)。 为什么要用IPv6取代IPv4呢?
最主要的原因就是地址数量不够用了。
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。
尤其是进入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。 根据互联网数据研究机构的统计全世界 76 亿人口网民总数已经超过了 40 亿(2018年1月)。
IPv4到底一共有多少个IP地址呢?答案是2的32次方也就是约42.9亿个。 所以说IPv4地址池接近枯竭根本无法满足互联网发展的需要。人们迫切需要更高版本的IP协议更大数量的IP地址池。(有点像固定电话号码升位。)
其实地址不够的问题并不是这几年才发现的。
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。他们还建立了IPng(下一代IP)拉了一帮人专门推进相关工作。 1994年各IPng的代表们于多伦多举办的IETF会议中正式提议IPv6发展计划。该提议直到同年的11月17日才被认可并于1996年8月10日成为IETF的草案标准。
1998年12月IPv6被IETF正式推出也就是互联网标准规范RFC2460。
2003年1月22日IETF发布了IPv6测试性网络即6bone网络。
随着十多年的发展IPv6已经被很多通信网络和终端设备厂商支持取得了长足的进步。
以我们用的最多的windows电脑操作系统来说从Windows 2000开始就已经支持IPv6了。到Windows XP时进入了产品完备阶段。而Windows Vista及以后的版本如Win7、Win8、Win10等都已经完全支持IPv6。 Win10中的IPv6选项
2012年6月6日国际互联网协会专门举行了“世界IPv6启动纪念日”。这一天多家知名网站(如Google、Facebook和Yahoo等)正式开始永久性支持IPv6访问。 IPv6会带给我们什么?
首先最重要的一点就是前面所说的地址池扩容。
IPv4的地址池是约42.9亿IPv6能达到多少呢?
数量如下——
340282366920938463463374607431768211456个…
不用数了数到后面脑子就会秀逗了…
简单说是2的128次方。 这个数量即使是给地球上每一颗沙子都分配一个IP也是妥妥够用的。(沙子表示一脸懵逼~)
这个数量值是怎么得来的呢?还是它的地址位长决定的。
如果以二进制来写IPv6的地址是128位。不过这样写显然不太方便(一行都写不下)。所以通常用十六进制来写也就缩短成32位。 32位会分为8组每组4位。
所以下面这样的就是一个标准的、合法的IPv6地址示例
2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344
注意啦!IPv6的地址是可以简写的!每项数字前导的0可以省略。
例如下面这个地址
2001:0DB8:02de:0000:0000:0000:0000:0e13
红色的“0”就可以省略变成
2001:DB8:2de:0:0:0:0:e13
更进一步的如果有一组或连续几组都是0那么可以简写成“::”也就是
2001:DB8:2de::e13
是不是很神奇?
注意一个IPv6地址只能有一个“::”。
为什么呢?很简单你看下面这四个地址如果缩写会变成什么样?
2001:0000:0000:0000:0000:25de:0000:cade 2001:0000:0000:0000:25de:0000:0000:cade 2001:0000:0000:25de:0000:0000:0000:cade 2001:0000:25de:0000:0000:0000:0000:cade
是的都是2001::25de::cade冲突了。所以这个地址是非法的不允许存在的。
关于IPv6地址还有很多技术细节因为篇幅的原因不再赘述。
除了地址数量之外IPv6还有很多优点例如
IPv6使用更小的路由表。使得路由器转发数据包的速度更快。IPv6增加了增强的组播支持以及对流的控制对多媒体应用很有利对服务质量(QoS)控制也很有利。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。IPv6具有更高的安全性。用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验极大地增强了网络的安全性。IPv6具有更好的扩容能力。如果新的技术或应用需要时IPV6允许协议进行扩充。IPv6具有更好的头部格式。IPV6使用新的头部格式就简化和加速了路由选择过程提高了效率。……
看不懂?没关系总之大家记住IPv6的优点很多。
为什么IPv6没有迅速取代v4?
既然IPv6优点这么多为什么它问世已经20年了还是没有完全替代IPv4呢?
这里面的水就很深了。。。说白了主要还是和利益有关。
如果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。
但是一直挺到现在大家仍然还在用IPv4对老百姓来说并没有因为地址不够而无法上网。
这是为什么呢?就是因为除了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)。
NAT是什么意思?当我们在家里或公司上网时你的电脑肯定有一个类似192.168.0.1的地址这种地址属于私网地址不属于公共的互联网地址。 私网和公网
每一个小的局域网都会使用一个网段的私网地址在与外界连接时再变换成公网地址。这样一来几十个或几百个电脑都只需要一个公网地址。
甚至还可以私网套私网NAT套NAT一层一层套。这样一来大大节约了公网IP地址数量。
正因为如此才让我们“续命”到了今天不至于无法上网。
但是NAT这种方式也有很多缺点虽然私网地址访问互联网地址方便但互联网地址访问私网地址就困难了。很多服务都会受到限制你只能通过复杂的设置才能解决也会影响网络的处理效率。 所以就好像汽车一样虽然大家可以共用但仍然每个人还是希望能独立拥有。
物以稀为贵地址越稀缺就越值钱。掌握地址的人就越开心。
谁开心?运营商和ISP(互联网服务提供商)。
他们就像是经销商从上游(互联网域名与号码分配机构ICANN)申请到IP地址再卖给下游用户。稀缺没关系反正他一定能赚取更多的差价。
如果大家去找运营商或ISP买带宽或者租赁云服务带公共地址的一定比不带公共地址的贵很多很多。 某云的IP地址产品
除了地址可以赚钱之外如果升级支持IPv6对运营商和ISP来说也意味着很大的资金投入。现在新设备基本都是支持的但毕竟还是有一些老设备如果在使用寿命到期之前就换就是亏钱。
所以运营商和ISP其实都不是很喜欢IPv6。
至于设备商或手机电脑厂商出于提前考虑早已普遍支持了IPv6意见并不是很大也决定不了什么。 IPv6有相关的认证
我们国家早期的时候曾经非常积极地推动过IPv6的普及。当年因为教育网支持IPv6很多在校学生都能访问404网站(你懂的)。 “伟大的墙”对IPv6来说当时是不起作用的。
后来因为种种原因我们国家放慢了IPv6的推进脚步被美国等国家超越IPv6普及率沦落到全球排名三十以外。
现在我们国家又重新开始大力推动IPv6的发展。
2017年11月中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》并发出通知要求各地区各部门结合实际认真贯彻落实。
2018年5月工信部也发布了关于贯彻落实《推进IPv6规模部署行动计划》的通知进一步提出明确的IPv6落地任务和指标要求。
之所以这么急迫地要求推进很大一部分原因在于推动通信基础设备的标准化建设为5G打基础为物联网打基础为工业互联网打基础为全面实现“万物互联”做好充分的准备。
尤其是行业互联网和工业互联网现在进入高速发展阶段地址需求非常大(根据预测2025年物联网的连接数将超过270亿)迫切需要IPv6。 如果几十亿人口还可以勉强用IPv4的话物联网一旦上来IPv4肯定是hold不住的。
除此之外IPv6还涉及到国家的网络安全和网络主权。
大家都知道我们上网需要用到DNS(域名解析)。我们访问www.baidu.com需要把这个地址发到DNS服务器服务器返回一个IP地址我们才能访问百度的网站。 DNS查询
在IPv4阶段全球DNS根服务器一共只有13台1台主的12台辅的。13台里面10台在美国另外3台在英国、瑞典和日本。
如果发生特殊情况DNS服务被对手切断我们的互联网就将全面陷入半瘫痪状态。
到了IPv6情况就不一样了。
2017年11月28日由下一代互联网国家工程中心牵头发起的“雪人计划”已在全球完成25台IPv6 DNS根服务器架设中国部署了其中的4台由1台主根服务器和3台辅根服务器组成。 雪人计划
也就是说在IPv6下我们一定程度上拥有了“网络安全感”不再受制于人。
最后再告诉大家一个小技巧——究竟该如何知道自己现在的手机或电脑是不是支持IPv6呢?
很简单打开Ipv6-test.com这个网站就会显示你是不是支持了 Supported就是支持
其实大家也可以看到当前大部分支持IPv6的网络环境中都是双栈环境即同时支持IPv4和IPv6。
当我们连接运营商LTE网络的时候它一般会分配一个IPv4地址和一个IPv6地址。双栈环境下用户自动选择使用IPv6或者IPv4协议去连接远端服务。如果服务端域名支持IPv6客户端则会优先使用IPv6协议去连接服务端;当服务端域名只支持IPv4客户端则会使用IPv4协议去连接服务端完成请求。
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