什么是 IPv6，為什么采用需要這么長時間？

在大多數(shù)情況下，關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)地址用盡的可怕警告已經(jīng)停止，因為從互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第 4 版 (IPv4) 向 IPv6 的世界緩慢但肯定地遷移已經(jīng)開始，并且軟件已經(jīng)到位，以防止許多人認(rèn)為的地址災(zāi)難。正在預(yù)測。

但在我們了解 IPv6 的發(fā)展方向和發(fā)展方向之前，讓我們回到互聯(lián)網(wǎng)尋址的早期。

什么是 IPv6，為什么它很重要？

IPv6 是 Internet 協(xié)議的最新版本，可識別 Internet 上的設(shè)備，以便定位它們。每個使用互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備都通過其自己的 IP 地址進(jìn)行識別，以便互聯(lián)網(wǎng)通信正常工作。在這方面，它就像您在郵寄信件時需要知道的街道地址和郵政編碼一樣。

之前的版本 IPv4 使用 32 位尋址方案來支持 43 億臺設(shè)備，這在實(shí)施時被認(rèn)為已經(jīng)足夠了。然而，隨著互聯(lián)網(wǎng)、個人電腦、智能手機(jī)以及現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，很明顯，世界需要更多的地址。

幸運(yùn)的是，互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組 (IETF) 在近 25 年前就認(rèn)識到了這一點(diǎn)。1998 年，它創(chuàng)建了 IPv6，改為使用 128 位尋址來支持大約 340 萬億（或 2 的 128 次方）。與四組一到三位數(shù)字的 IPv4 地址方法不同，IPv6 使用八組四位十六進(jìn)制數(shù)字，用冒號分隔。

IPv6有什么好處？

在其工作中，IETF 不僅增加了更多的地址空間，還包括與 IPv4 相比對 IPv6 的增強(qiáng)。IPv6 協(xié)議可以更有效地處理數(shù)據(jù)包，提高性能并增加安全性。它使互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商能夠通過使路由表更具層次性來減小其路由表的大小。DTU

IPv6 地址是什么樣的

您可能對 IPv4 地址很熟悉，它由四部分組成，由點(diǎn)分隔，如下所示：45.48.241.198。用傳統(tǒng)的 Base 10 數(shù)字編寫的每個部分代表一個從 0 到 255 的八位二進(jìn)制數(shù)（000000 到 1111111，以二進(jìn)制編寫）。

IPv6 地址如下所示：2620:cc:8000:1c82:544c:cc2e:f2fa:5a9b。不是四個數(shù)字，而是八個，它們用冒號而不是逗號分隔。是的，它們都是數(shù)字。里面有字母是因為 IPv6 地址是用十六進(jìn)制（Base 16）表示法編寫的，這意味著需要 16 個不同的符號來唯一地表示 Base 10 數(shù)字 1-16。使用的是數(shù)字 0-9 加上字母 AF。這些數(shù)字中的每一個都代表一個 16 位二進(jìn)制數(shù)，范圍從 000000000000 到 11111111111111。

網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換 (NAT) 和 IPv6

IPv6 的采用已經(jīng)延遲，部分原因是網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換 (NAT)，它將私有 IP 地址轉(zhuǎn)換為公共 IP 地址。這樣，具有私有 IP 地址的公司機(jī)器可以發(fā)送和接收來自位于私有網(wǎng)絡(luò)之外的具有公共 IP 地址的機(jī)器的數(shù)據(jù)包。

如果沒有 NAT，擁有數(shù)千或數(shù)萬臺計算機(jī)的大公司如果想要與外界通信，就會吞噬大量的公共 IPv4 地址。但是這些 IPv4 地址是有限的，并且已經(jīng)接近枯竭到不得不配給的地步。

NAT 有助于緩解這個問題。使用 NAT，數(shù)千臺私人尋址的計算機(jī)可以通過 NAT 機(jī)器（例如防火墻或路由器）呈現(xiàn)給公共互聯(lián)網(wǎng)。

NAT 的工作方式是，當(dāng)具有私有 IP 地址的公司計算機(jī)將數(shù)據(jù)包發(fā)送到公司網(wǎng)絡(luò)外部的公共 IP 地址時，它首先到達(dá) NAT 設(shè)備。NAT 在轉(zhuǎn)換表中記錄數(shù)據(jù)包的源地址和目標(biāo)地址。

NAT 將數(shù)據(jù)包的源地址更改為 NAT 設(shè)備的面向公眾的地址，并將其發(fā)送到外部目的地。當(dāng)數(shù)據(jù)包回復(fù)時，NAT 將目標(biāo)地址轉(zhuǎn)換為發(fā)起通信的計算機(jī)的私有 IP 地址。這樣做可以使單個公共 IP 地址可以代表多個私有地址的計算機(jī)。

誰在部署 IPv6？

據(jù)谷歌稱，截至 2022 年 3 月，全球 IPv6 采用率約為 34%，但在美國約為 46%。

運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)和 ISP 是第一批開始在其網(wǎng)絡(luò)上部署 IPv6 的群體，其中移動網(wǎng)絡(luò)處于領(lǐng)先地位。例如，截至 2002 年 3 月，T-Mobile USA 有超過 90% 的流量通過 IPv6，Verizon Wireless 緊隨其后，為 82.63%。根據(jù)行業(yè)組織World Ipv6 Launch的數(shù)據(jù)，康卡斯特和 AT&T 的網(wǎng)絡(luò)占比分別為 70% 和 73% 。過去幾年，亞洲和南美洲的 IPv6 采用率越來越高，印度目前約占 62%，印度無線運(yùn)營商 Reliance Jio Infocomm 在 World IPv6 Launch 的網(wǎng)絡(luò)采用率排行榜上名列前茅，超過 93%。

World IPv6 Launch 表示，目前只有不到 30% 的 Alexa Top 1000 網(wǎng)站可以通過 IPv6 訪問，而這一數(shù)字近年來一直停滯不前。

企業(yè)在部署方面落后。例如，一份關(guān)于 IPv6 采用情況的 RIPE Labs 報告指出，美國對 IPv6 的使用實(shí)際上從 2020 年到 2021 年有所下降，并推測原因可能是在 COVID-19 大流行初期在家工作的人正在返回辦公室，基于 

什么時候會有更多的部署？

企業(yè)對大規(guī)模 IPv6 遷移的抵制正在減緩整體采用速度。Charter Communications 的 IT 企業(yè)網(wǎng)絡(luò)和電信主管 Patrick Hunter列出了許多影響因素，并指出雖然大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)管理員都知道遷移是不可避免的，但如果風(fēng)險導(dǎo)致問題出現(xiàn)，沒有人愿意成為先驅(qū)者。他們自己的網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用程序。

正如他所說，管理員的態(tài)度是“我不會因為一些人堅持每個人都應(yīng)該快點(diǎn)使用新協(xié)議而破壞事情并讓生活變得困難”。并非所有公司都在抵制——亞馬遜正在將其無服務(wù)器和容器 AWS 工作負(fù)載遷移到 IPv6。但是惰性，再加上如前所述，NAT 的廣