IPv6絕不僅僅是對IPv4位址長度的增加

2021-09-14 05:22:44 字數 2429 閱讀 8697

眾所周知,ipv6 ip位址長度是ipv4 ip位址長度的四倍,是解決ipv4公共**資源枯竭的最佳技術。的確,ietf在制定ipv6標準時也是基於這一因素考慮的。當時正是90年代初,web開始出現,導致ip網的**性發展,ip網使用者迅速增加,ip位址空前緊張,ipv6要解決的就是擴大位址空間問題。後來ietf逐漸對ipv6標準進行修訂,rfc的草案也有數百件,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位址數量的增加。接下來,就從應用的角度去揭開ipv6給網路所能帶來的好處。

ipv6 ip位址由128個位元組成,理論上可分配7*10^23個ip位址,這是乙個非常龐大的數字,足夠為世界上的每一粒沙子分配乙個ip位址。這麼多ip位址自然不用擔心ip位址不夠的問題,只要能上網的裝置都可以分配幾個ipv6位址,裝置之間互訪用的ipv6位址全球唯一,這樣無論在**都可以訪問ipv6裝置。ipv4就不行了,因為公網位址有限,大家都得用私網ip位址,要做nat轉換後才能上網,在公網上就沒法保證所有的位址之間直接互訪。

ipv6不僅解決了ipv4位址不足的問題,更重要的是ipv6可解決多種接入裝置連入網際網路的障礙,大量的電腦、手機、智慧型家電、穿戴裝置都可以連接入網,並互相訪問,這為物聯網的發展奠定了網路基礎。國家為何這麼緊迫地強制推廣ipv6,就是為物聯網鋪路,否則現有的ipv4位址雖不夠用,但通過各種技術仍可延續使用,可對於物聯網,要實現萬物互聯,則是任何一種ipv4技術都無法滿足的,只有上ipv6才能實現。所以,正是ipv6技術揭開了物聯網發展的大幕。

ipv6位址既然數量海量,可以給每個上網裝置分配乙個全球唯一的ip位址,這樣的ip位址就可以有效溯源。ipv6位址就會和**號碼一樣,從號碼前幾位就知道使用者是從**註冊的,就顯示出你的身份資訊,因為每乙個位址都是真正獨一無二的,相當於從技術上為每個人分配了乙個「網路身份證」。每個人或者每個裝置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,以及它的周圍環境資訊和網路特徵,實現精準定位。ipv6還對源位址有一套驗證體系,可以更好滿足金融級應用所要求的身份驗證和抵禦網路攻擊的能力,在安全性方面ipv6有質的提公升。

ipv6不僅ip位址長,ip頭也長,ipv6不再採用ipv4位址固定的20位元組報文頭,而是可以為ipv6增加一些可選頭,這些可選頭ipv6可帶可不帶,完全取決於應用需要,當然也可以帶一些安全頭,對資料做些加密,提公升報文**的安全性。基於ipv6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,那麼多已發生的網路洩露事件歷歷在目,ipv6技術也許能真正改觀這種局面,尤其對於個人使用者,現在的ipv4 ip位址都是共享的,很多人共享乙個公網ip位址,上網流量也共享,ipv6就可以獨享了,在網路流量上真正意義的獨享。

5g真的要來了,這是移動通訊網又一次大的變革,而ipv6也是5g發展的基礎協議。5g是從移動通話逐步發展成為移動通訊,主要解決本地無線連線問題,通過5g連線網際網路的裝置需要ipv6定義其ip位址,5g是胡同和小街道,ipv6就是主幹道,5g的發展離不開ipv6。其實,我們開啟手機注意檢視一下,現在用的4g手機,移動上網不少用的就是ipv6位址,三大運營商在多個位址都已經開啟了支援ipv6的4g網路。從手機使用者側來講,體驗不出,使用ipv6和ipv4位址兩者的差別。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,上層基於ip位址的業務不會因為節點的移動而中斷,這種可移動性是建立在第三層基礎上的,因而可以遮蔽底層鏈路的異質性。當移動節點離開歸屬鏈路,連線到外地一些鏈結,ipv6移動性功能開始發揮作用。連線到外地鏈路後,移動節點在外地鏈路獲取ipv6位址,稱為轉交位址。移動節點傳送繫結請求到其歸屬**與護理,新的位址。歸屬**繫結移動節點的歸屬位址與轉交位址,建立兩者之間的隧道,上層的資料通訊感覺不到這種變化,也就是說,基於ipv6應用不會因為裝置的移動而終止,這是ipv6移動技術的特點。

當然,還有一點不得不再提一下,當面對移動終端數量劇增,只有ipv6才能為每個裝置分配乙個永久全球ip位址。移動ipv6很容易擴充套件,有能力處理大規模移動性的要求,所以ipv6將能解決全球範圍的網路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**提高了吞吐量,相當於可降低網路延遲,從現在普遍100ms,降到了個位數;網路犯罪率大大降低,ipv6可以溯源,誰要是在網上幹壞事,立馬可以查到源頭;ipv6有可選頭,允許協議繼續演變,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技術有很多優勢是必然的。現在,舉國上下都在推動ipv6網路的落地,要大規模地商用,完成ipv6有理論走向實踐的過程。ipv4網路技術已經風風光光發展數十年,技術理念深入人心,要完全轉換到ipv6網路技術上來,這將是乙個漫長的過程,讓我們期待。

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