随着网络时代的到来,人们的工作和生活习惯发生了翻天覆地的变化,人们享受着网络带来的便利。然而,从2014年8月12日下午4点开始,全世界的互联网突然一点点变慢了。对于重点行业,哪怕慢1毫秒,也会引发各种问题。网络速度变慢的原因只是路由规则太多。IPv4最后的“挣扎”,作为一种无连接的协议,IPv4的全称是“InternetProtocolVersion4”,又称第四版互联网通信协议,是互联网发展过程中的第四次修订协议。广泛部署的版本。IPv4是互联网的核心,也是使用最广泛的互联网协议版本。早在20多年前,“IPv4即将耗尽”的消息就层出不穷,这并非空穴来风——互联网刚建立时并不是所有人都在用,而是美军才用的。如果仅美军使用互联网,IPv4地址空间中就有4,294,967,296个(2的32次方)地址,足够美军使用。但是一旦应用到普通人身上,IPv4地址的数量就不足以支撑全世界。特别是进入21世纪后,随着电脑和智能手机的迅速普及,互联网开始呈爆发式发展,越来越多的互联网设备出现,越来越多的人开始上网。这意味着需要越来越多的IP地址。虽然IPv4有近43亿个地址,但并不是每个用户都可以使用一个地址,尤其是对于家庭电子设备较多的用户,IPv4最多只能为一台路由器使用一个地址。IPv4地址短缺如何解决?研究人员也绞尽脑汁。目前最常用的解决方案有以下两种:1.提高IPv4地址的空间利用效率。比如子网技术和超网技术,这些技术是为了解决IPv4地址类别间空间差异大导致地址空间利用率过低的问题;2、利用私有网络(NAT)技术,重复使用IP地址,因此,相当于实现了IP地址空间的扩展。但不可避免的是,即使采用以上两种方式,也不可避免地会遇到IPv4总地址空间的根本性限制。如何增加地址数?最根本的解决方案是使用IPv6。IPv6能否支持物联网世界?随着物联网在中国的普及,万物互联时代已经到来。但是,每台设备都将使用一个IP地址。就IPv4的容量而言,IPv4不足以支撑百亿级设备的市场。IPv6已经提上日程。IPv6是英文“InternetProtocolVersion6”(互联网协议版本6)的缩写。它是互联网工程任务组(IETF)设计的用于替代IPv4的下一代IP协议。沙粒组成地址。然而,早在1990年,IETF(互联网工程任务组,成立于1985年底,是全球互联网最权威的技术标准化组织)就开始规划IPv4的下一代协议。他们还建立了临时的ad-hoc下一代IP(IPng)域来专门处理下一代IP。为了更好地推动这一领域,项目组拉了15名来自不同工作背景的工程师,于1994年7月25日采用了IPng模型,组成了多个IPng工作组,共同建立下一代通信协议。1996年,用于定义IPv6的RFC发布,最初的版本是RFC1883。但是随后发现了一个略显尴尬的场景——由于IPv4和IPv6地址格式不同,两者无法直接通信。但对于IETF来说,这并没有成为障碍——IETF已经通过设置中间网关或使用其他过渡机制实现了IPv4和IPv6之间的直接通信。2003年1月22日,IETF发布了IPv6测试网络,即6bone网络。它是IETF开展的用于测试IPv6网络的IPng项目。该项目的目的是测试如何将IPv4网络迁移到IPv6网络。6bone网络作为测试IPv6问题的平台,包括协议实现、IPv4向IPv6迁移等功能。经过十多年的发展,IPv6得到了众多通信网络和终端设备厂商的支持,取得了长足的进步。就拿我们使用最多的Windows电脑操作系统来说,从Windows2000开始就支持IPv6,到WindowsXP的时候,已经进入产品完成阶段。WindowsVista及之后的版本,如Win7、Win8、Win10等,已经全面支持IPv6。2012年6月6日,互联网协会专门举办了“世界IPv6启动日”活动。这一天,许多知名网站(如Google、Facebook和Yahoo等)正式开始永久支持IPv6访问。据相关报道,IPv6支持的数量相比IPv4有了很大的提升,可以分配34028236692093846346...地址,是2的128次方地址,这个数量级,即使是地球上的每一粒沙子分配了一个IP,够用了。那么IPv6有哪些优势呢?1.IPv6使用更小的路由表;2、IPv6增加了增强的组播支持和流量控制,这对多媒体应用非常有利,对服务质量(QoS)控制也非常有利;3、IPv6增加了对自动配置的支持;4、IPv6安全性更高;5、IPv6具有更好的扩容能力;直接解决目前物联网承载数量的问题。然而,距离2012年IPv6推出已经过去了8年,为什么IPv6还没有得到全面普及呢?为什么IPv6没有取代IPv4?虽然IPv6相比IPv4有很多优势,但我国对IPv6的推广呈现出两波浪潮。2015年5月,《国务院办公厅关于加快高速宽带网络建设推进网络提速降费的指导意见》提到加大支持力度,推动向下一代互联网演进升级。2015年9月4日发布的《国务院印发三网融合推广方案的通知》中提到,网络承载和技术创新能力进一步提升,全面支持互联网协议第六版(IPv6)。但随着《意见》和《通知》的出台,我国并没有快速进入IPv6时代,这与当时的产业发展密切相关。与发达国家相比,我国IPv6发展相对滞后。全球ICP的IPv6支持率为25.4%,中国仅为5.0%。在应用方面,我国的IPv6产品非常少,主流应用都没有使用IPv6。同时,由于技术限制,国外还没有向我国出口IPv6产品,导致我国对IPv6的需求并不多。同时,由于NAT技术的成熟应用,我国分配的IPv4地址通过NAT技术层层应用,一个IPv4地址被多人使用。托管数百台设备。二是与利益有关。由于IPv4地址稀缺,IPv4地址的价格极高,上游运营商可以通过单个IPv4地址获取巨额利润。一旦采用IPv6,上游运营商的利润将大幅下降。最后,还有成本问题。由于IPv4已经使用了几十年,IPv4模块已经形成了良好的产业链,而且价格相对于IPv6来说是极低的。相关业内人士表示:“随着我国网络设备数量的发展,‘IPv4+NAT’模式还将继续存在一段时间。”但是,IPv6在中国还没有发展起来。早期,我国积极推动IPv6的普及,最早应用于教育网络建设,其他领域应用较少。2017年,中国IPv6的转折点2017年11月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发?,下发通知,要求各地区、各部门要结合本市实际,认真贯彻落实。2018年5月,工信部直接下发实施的通知,点名数十家企业必须加快IPv6建设。基于《计划》,IPv6发展迅速。虽然目前国内的IPv6排名已经在第30名之外,但是中国对事物的重视程度不是其他国家可以比的。据相关报道,截至2019年5月,三大电信企业的LTE网络、城域网、国际出入口已基本完成IPv6改造。云数据中心IDC、内容分发网络CDN、云服务平台(阿里云、腾讯云等)、DNS也支持IPv6。在终端方面,几乎所有主流的家用路由器、手机、操作系统也都支持IPv6。具体数据方面,根据2019年《中国IPv6发展状况》白皮书,截至2019年6月,我国IPv6活跃用户规模已达1.3亿。我国基础电信企业已为12.07亿用户分配了IPv6地址。同时,我国IPv6地址资源总量已达47282块/32,居世界首位。IPv6地址数量可以满足当前大规模部署IPv6的需求,但不可忽视的是,随着物联网行业、车联网、工业互联网等行业的发展,我国对IPv6地址的需求量也随之增加。我国今后将逐年增加。但是随着物联网、车联网、工业互联网的快速发展,我国的未来还是比较大的。IPv6,物联网时代亟待解决的问题随着IPv6的普及,物联网也将迎来一张新的“门牌”——基于IPv6协议的多地址,可有效分配给每个物联网设备,从而实现专网连接。但IPv6也并非没有“缺陷”:1、虽然IPv6是下一代互联网通信协议,但由于应用时间问题,IPv6协议的发展还缺乏具体的商业应用。未来IPv6仍将与IPv4共存;2、由于IPv6和IPv4的不对称性和过渡形式的多样性,数据从IPv4过渡到IPv6将面临更复杂的安全问题;3、由于IPv6和IPv4数据报传输的基本机制没有改变,IPv4网络中IP层以外的四层攻击在IPv6网络中仍然会存在;4、由于缺乏大规模实践和深入研究,IPv6的实际安全防护能力尚未明确。在这一系列问题之下,如何解决和修复IPv6将是物联网时代必须解决的问题。
