眾所周知，IPv6 IP地址長度是IPv4 IP地址長度的四倍，是解決IPv4公共網(wǎng)址資源枯竭的最佳技術。的確，IETF在制定IPv6標準時也是基于這一因素考慮的。當時正是90年代初，Web開始出現(xiàn)，導致IP網(wǎng)的爆炸性發(fā)展，IP網(wǎng)用戶迅速增加，IP地址空前緊張，IPv6要解決的就是擴大地址空間問題。后來IETF逐漸對IPv6標準進行修訂，RFC的草案也有數(shù)百件，形成IPv6標準的RFC就有近百件，這些RFC標準極大地豐富了IPv6技術的內涵，賦予IPv6更多的意義，而不僅僅是IP地址數(shù)量的增加。接下來，就從應用的角度去揭開IPv6給網(wǎng)絡所能帶來的好處。
IPv6 IP地址由128個比特組成，理論上可分配7*10^23個IP地址，這是一個非常龐大的數(shù)字，足夠為世界上的每一粒沙子分配一個IP地址。這么多IP地址自然不用擔心IP地址不夠的問題，只要能上網(wǎng)的設備都可以分配幾個IPv6地址，設備之間互訪用的IPv6地址全球唯一，這樣無論在哪里都可以訪問IPv6設備。IPv4就不行了，因為公網(wǎng)地址有限，大家都得用私網(wǎng)IP地址，要做NAT轉換后才能上網(wǎng)，在公網(wǎng)上就沒法保證所有的地址之間直接互訪。IPv6不僅解決了IPv4地址不足的問題，更重要的是IPv6可解決多種接入設備連入互聯(lián)網(wǎng)的障礙，大量的電腦、手機、智能家電、穿戴設備都可以連接入網(wǎng)，并互相訪問，這為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展奠定了網(wǎng)絡基礎。國家為何這么緊迫地強制推廣IPv6，就是為物聯(lián)網(wǎng)鋪路，否則現(xiàn)有的IPv4地址雖不夠用，但通過各種技術仍可延續(xù)使用，可對于物聯(lián)網(wǎng)，要實現(xiàn)萬物互聯(lián)，則是任何一種IPv4技術都無法滿足的，只有上IPv6才能實現(xiàn)。所以，正是IPv6技術揭開了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的大幕。
IPv6地址既然數(shù)量海量，可以給每個上網(wǎng)設備分配一個全球唯一的IP地址，這樣的IP地址就可以有效溯源。IPv6地址就會和電話號碼一樣，從號碼前幾位就知道用戶是從哪里注冊的，就顯示出你的身份信息，因為每一個地址都是真正獨一無二的，相當于從技術上為每個人分配了一個“網(wǎng)絡身份證”。每個人或者每個設備都有這樣的一張身份證，通過這張身份證能迅速找到它所在的位置，以及它的周圍環(huán)境信息和網(wǎng)絡特征，實現(xiàn)精準定位。IPv6還對源地址有一套驗證體系，可以更好滿足金融級應用所要求的身份驗證和抵御網(wǎng)絡攻擊的能力，在安全性方面IPv6有質的提升。IPv6不僅IP地址長，IP頭也長，IPv6不再采用IPv4地址固定的20字節(jié)報文頭，而是可以為IPv6增加一些可選頭，這些可選頭IPv6可帶可不帶，完全取決于應用需要，當然也可以帶一些安全頭，對數(shù)據(jù)做些加密，提升報文轉發(fā)的安全性?；贗Pv6技術，我們可以做更多安全方面的東西，這要比IPv4時代靈活得多，那么多已發(fā)生的網(wǎng)絡泄露事件歷歷在目，IPv6技術也許能真正改觀這種局面，尤其對于個人用戶，現(xiàn)在的IPv4 IP地址都是共享的，很多人共享一個公網(wǎng)IP地址，上網(wǎng)流量也共享，IPv6就可以獨享了，在網(wǎng)絡流量上真正意義的獨享。
5G真的要來了，這是移動通信網(wǎng)又一次大的變革，而IPv6也是5G發(fā)展的基礎協(xié)議。5G是從移動通話逐步發(fā)展成為移動通信，主要解決本地無線連接問題，通過5G連接互聯(lián)網(wǎng)的設備需要IPv6定義其IP地址，5G是胡同和小街道，IPv6就是主干道，5G的發(fā)展離不開IPv6。其實，我們打開手機注意查看一下，現(xiàn)在用的4G手機，移動上網(wǎng)不少用的就是IPv6地址，三大運營商在多個地址都已經(jīng)開啟了支持IPv6的4G網(wǎng)絡。從手機用戶側來講，體驗不出，使用IPv6和IPv4地址兩者的差別。其實從技術上來講，IPv6的移動性要好，在RFC3775中專門對IPv6的移動性做了闡述，這在IPv4中是沒有的。IPv6移動技術是在原有IPv4技術上引入的一種新的路由策略，上層基于IP地址的業(yè)務不會因為節(jié)點的移動而中斷，這種可移動性是建立在第三層基礎上的，因而可以屏蔽底層鏈路的異質性。當移動節(jié)點離開歸屬鏈路，連接到外地一些鏈接，IPv6移動性功能開始發(fā)揮作用。連接到外地鏈路后，移動節(jié)點在外地鏈路獲取IPv6地址，稱為轉交地址。移動節(jié)點發(fā)送綁定請求到其歸屬代理與護理，新的地址。歸屬代理綁定移動節(jié)點的歸屬地址與轉交地址，建立兩者之間的隧道，上層的數(shù)據(jù)通信感覺不到這種變化，也就是說，基于IPv6應用不會因為設備的移動而終止，這是IPv6移動技術的特點。當然，還有一點不得不再提一下，當面對移動終端數(shù)量劇增，只有IPv6才能為每個設備分配一個永久全球IP地址。移動IPv6很容易擴展，有能力處理大規(guī)模移動性的要求，所以IPv6將能解決全球范圍的網(wǎng)絡和各種接入技術之間的移動性問題。
IPv6在應用層面帶來的好處還不止這些，比如IPv6簡化了報文頭部格式，字段只有8個，加快報文轉發(fā)提高了吞吐量，相當于可降低網(wǎng)絡延遲，從現(xiàn)在普遍100MS，降到了個位數(shù)；網(wǎng)絡犯罪率大大降低，IPv6可以溯源，誰要是在網(wǎng)上干壞事，立馬可以查到源頭；IPv6有可選頭，允許協(xié)議繼續(xù)演變，增加新的功能，讓IPv6有無限可能，還有… …，這一列好處還真不少，只不過人們平時沒有注意到而已。技術是不斷積累和進步的，IPv6技術自然是在IPv4技術的基礎之上，取其精華，棄之糟粕設計而來，比IPv4技術有很多優(yōu)勢是必然的。現(xiàn)在，舉國上下都在推動IPv6網(wǎng)絡的落地，要大規(guī)模地商用，完成IPv6有理論走向實踐的過程。IPv4網(wǎng)絡技術已經(jīng)風風光光發(fā)展數(shù)十年，技術理念深入人心，要完全轉換到IPv6網(wǎng)絡技術上來，這將是一個漫長的過程，讓我們期待。
下載文檔
