IPv6崛起篇

2019-11-03 09:08:56

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供稿：網友

ipv6簡介

　　IPv6（Internet協議6.0版），"早已不能被稱為一項“新技術”，它誕生于90年代中期，互聯網工程任務小組制定這一標準的目的，就是為了取代已經確立20年的IPv4標準。

　　與互聯網發展進程中涌現出的其他技術概念相比，IPv6遇到的爭議可以說是最少的，人們早已形成共識，那就是IPv6最終取代IPv4是大勢所趨。幾乎無限的地址容量當然是接納IPv6最根本的理由。IPv4的32位地址方案最多可以容納43億潛在的網絡地址，早期的地址分配又非常浪費，導致地址使用效率低下。而隨著互聯網應用類型日趨復雜，終端形式特別是移動終端更加多樣化，全球獨立IP地址的提供必將面臨沉重的壓力。根據IETF的估計，基于IPv4的地址資源將會在2005年枯竭，而IPv6的128位地址格式可以支持的IP地址數量為10億的平方，這足以為地球上的每粒沙子都分配一個地址，從而徹底解決地址枯竭的問題。

　　IPv6共有三類地址：一點播送；任意播送；多點播送。任意播送能把一個包發給任意播送地址組中的一個成員。IPv6將IPv4廣播地址的功能融入了多點播送地址中。

　　從安全角度來講，IPv6增加了兩個新的擴展頭部。"身份認證頭部"提供內建的身份認證和數據完整（無機密性）。另一方面，"封裝安全頭部，"提供機密性和數據完整性。

IPv6的崛起

　　盡管現在對IPv6進行了世界范圍的測試，并且有一種來自亞洲和歐洲的推動力，IPv4(Internet協議4.0版）依然占據統治地位。但隨著新的應用程序和基礎設施在未來幾年中的不斷出現，更多的管理員將面對改用IPv6的挑戰。

　　那么為何必須改用IPv6，為何這個改變過程又如此長？IPv6的產生是考慮到以后對IP地址的需求會超過現有的資源。雖然如此，至少在美國，目前這還不是一個問題。

　　大多數的大企業通過明智地建立A類和B類網絡，都已經儲備了大量連續的IP地址。諸如NAT(網絡地址解析協議），CIDR(無類域間路由選擇），和NAPT（網絡地址段口解析協議）應運而生，一定程度上也遏制了對IPv6的新的地址方案的需求。

　　亞洲和歐洲的一些國家卻聲稱P地址已經開始缺乏。"特別是亞洲，的確碰到了IP地址缺乏的問題。IPv4地址空間很多都屬于美國，因為是我們'發明'了Internet，"Rob Batchelder說，他是Gartner小組Internet基礎設施研究的領導者。

　　事實上，韓國和日本政府已經下令到2005年全國都要改用IPv6。"我還是會爭辯，在要求使用IPv6的同時，（韓日）已經知道他們將會使此產業處于落后地位。這將會促進世界其他地區的消費，"全球交叉數據服務VP John Longo斷言。

　　IPv6的最大好處就是以更長的128位地址方案代替IPv4的32位地址方案。32位地址可有2的32次方個地址，而IPv6共有2的128次方個地址。"你能給每個便士和每顆灰塵賦址，"Stealth通信公司商業研發的領導者Frank Arundell說。

　　開個玩笑，IPv4當然能將世界擴展到給每個移動電話，PDA和消費者們諸如冰箱和電視的家用電器賦IP地址的地步。航空業的一些公司卻甚至看到了利用IPV6地址跟蹤乘客和監視航空設備的前景。

　　IPv6還有其他的一些技術優勢。比如，地址頭部能被簡化至7字段，而不是IPv4中的13個字段，比原先設想的128位地址中頭部會占據的字段數目要少。

　　頭部字段將包含"流量類別字段"也叫"優先級字段",能夠區分出不同的實時流量，比如視頻流量和在擁塞高峰期可延遲的低優先級傳輸流量。

　　盡管有這些和其他的一些優點，在美國改用IPv6肯定是一個很緩慢的過程。"如果改用IPv6很容易，很早以前就這樣做了。這好比是說，從明天開始，每個英國人都會在路的右邊開車。一夜之間，你不得不改變所有的已有設施，把所有的交通標志移到街道的另外一邊，"Fine Point技術公司的主席和CEO John O'Keefe說。

　　配置IPv6的機器能夠自動獲取可路由地址。如果公司更換了ISP并且需要重新編址，計算機能自動重新配置自己。但路由設置和防火墻規則，硬編碼IP地址還是需要做些改變。全球DNS內容升級還需要幾天或是幾星期。

　　IPv6基礎設施的建設正熱火朝天。IPv6的設計者IETF(因特網工程任務組織），已經將協議商業化了，盡管還有很多的問題需要解決，如：針對IPv6的RIPng；IPv6與IPv4的兼容；和FDDI傳輸。

IPv6的優點

　　對IP地址日益增長的需要是IPv6發展的主要催化劑。據估計，僅在無線領域，需要接入Internet的移動電話、PDA和其它的無線設備就超過10億個，而且每個設備都需要自己唯一的IP地址。數十億個新的家庭Internet應用——從電視到冰箱再到電表，它們也將通過各種技術連接，而這些設備也都需要自己的IP地址。

　　以前，像MIT和AT&T都分配了A類IP網址。到今天，它們每一個都控制了160億個以上的地址，而整個中國只擁有90億個不連續的地址塊。因此，如今申請IP地址的公司只能使用剩下的B類和C類IP網的地址部分了。IPv4擁有32比特的地址空間，而IPv6所擁有的地址空間則為128比特。

　　IPv6帶來的并不僅僅是地址的擴展。它的自動配置或自動發現特性將淘汰需要大量人力的昂貴方法，這種方法是管理動態主機配置協議（DHCP）服務器的，而多數大型機構都利用這種服務器來管理它們的IPv4地址。IPv6將使用一種無國籍的自動配置方法，這種配置方法與一個接口ID相結合，例如機器現有的MAC地址，以及來自本地路由器的網絡前綴等，以便為其分配IP地址而不是由DHCP服務器來分配。

　　IPv6也將提供一個對等網應用的基礎設施，這個基礎設施將允許使用端到端的全球尋址機制。這種設置將消除在一些大型企業網絡邊緣對網絡地址轉換（NAT）設備的需求，因為這些設備會減慢加密過程，而且對于VoIP、移動IP等應用效率很低。

摘自　賽迪網

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