全球 IPv4 地址正式耗盡,中國IPv6新體系正在形成


全球 IPv4 地址正式耗盡,中國IPv6新體系正在形成

2019年11月26日,負責英國、歐洲、中東和部分中亞地區互聯網資源分配的歐洲網絡協調中心宣佈,全球所有43億個IPv4地址已全部分配完畢,這意味著沒有更多的IPv4地址可以分配給ISP(網絡服務提供商)和其他大型網絡基礎設施提供商。

IPv4 大家應該很熟悉了,就是我們平常所知道的 IP 地址,如:192.168.1.122

IPv4是互聯網協議的第四版,最早在IETF於1981年9月發佈的RFC 791中被描述,也是第一個被廣泛使用,構成現今互聯網技術基礎的協議,是網絡設備連入網絡的唯一標識,被稱為互聯網上的“門牌號碼”。

全球IPv4地址耗盡到底是怎麼回事,全球IPv4地址耗盡後對我們有什麼影響,IPv6又是什麼?本文將問你解答清楚。


全球 IPv4 地址正式耗盡,中國IPv6新體系正在形成

ipv4

網際協議版本4(英語:InternetProtocolversion4IPv4),又稱互聯網通信協議第四版,是網際協議開發過程中的第四個修訂版本,也是此協議第一個被廣泛部署的版本。IPv4是互聯網的核心,也是使用最廣泛的網際協議版本,其後繼版本為IPv6,直到2011年,IANAIPv4位址完全用盡時,IPv6仍處在部署的初期。

IPv4使用32位(4字節)地址,因此地址空間中只有4,294,967,296(2)個地址。不過,一些地址是為特殊用途所保留的,如專用網絡(約1800萬個地址)和多播地址(約2.7億個地址),這減少了可在互聯網上路由的地址數量。隨著地址不斷被分配給最終用戶,IPv4地址枯竭問題也在隨之產生。基於分類網絡、無類別域間路由和網絡地址轉換的地址結構重構顯著地減少了地址枯竭的速度。但在2011年2月3日,在最後5個地址塊被分配給5個區域互聯網註冊管理機構之後,IANA的主要地址池已經用盡。

這些限制刺激了仍在開發早期的IPv6的部署,這也是唯一的長期解決方案。

ipv4地址格式

IPv4地址可被寫作任何表示一個32位整數值的形式,但為了方便人類閱讀和分析,它通常被寫作點分十進制的形式,即四個字節被分開用十進制寫出,中間用點分隔。

下表展示了幾種不同的格式:


全球 IPv4 地址正式耗盡,中國IPv6新體系正在形成

ipv6

IPv6是英文“Internet Protocol Version 6”(互聯網協議第6版)的縮寫,是互聯網工程任務組(IETF)設計的用於替代IPv4的下一代IP協議,其地址數量號稱可以為全世界的每一粒沙子編上一個地址 。

由於IPv4最大的問題在於網絡地址資源有限,嚴重製約了互聯網的應用和發展。IPv6的使用,不僅能解決網絡地址資源數量的問題,而且也解決了多種接入設備連入互聯網的障礙 。

互聯網數字分配機構(IANA)在2016年已向國際互聯網工程任務組(IETF)提出建議,要求新制定的國際互聯網標準只支持IPv6,不再兼容IPv4。

ipv6地址格式

IPv6的地址長度為128位,是IPv4地址長度的4倍。於是IPv4點分十進制格式不再適用,採用十六進制表示。IPv6有3種表示方法。

一、冒分十六進制表示法
  格式為X:X:X:X:X:X:X:X,其中每個X表示地址中的16b,以十六進制表示,例如:
  ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789
  這種表示法中,每個X的前導0是可以省略的,例如:


  2001:0DB8:0000:0023:0008:0800:200C:417A→ 2001:DB8:0:23:8:800:200C:417A

二、0位壓縮表示法
  在某些情況下,一個IPv6地址中間可能包含很長的一段0,可以把連續的一段0壓縮為“::”。但為保證地址解析的唯一性,地址中”::”只能出現一次,例如:
  FF01:0:0:0:0:0:0:1101 → FF01::1101
  0:0:0:0:0:0:0:1 → ::1
  0:0:0:0:0:0:0:0 → ::

三、內嵌IPv4地址表示法
  為了實現IPv4-IPv6互通,IPv4地址會嵌入IPv6地址中,此時地址常表示為:X:X:X:X:X:X:d.d.d.d,前96b採用冒分十六進制表示,而最後32b地址則使用IPv4的點分十進制表示,例如::192.168.0.1與::FFFF:192.168.0.1就是兩個典型的例子,注意在前96b中,壓縮0位的方法依舊適用 。

額...到這可能有人就要說著ipv6地址是個什麼鬼....太難記了吧,不得不說 IPv6 太複雜了,IPv4 已經很難記了,所以後面才有了 DNS ,有了域名來尋址,通過域名就能找到對應的 IP 服務器,因為域名要比 IP 要方便記、更形象化。

<code>正在 Ping www.toptech.top [120.76.62.79] 具有 32 字節的數據:

自 120.76.62.79 的回覆: 字節=32 時間=43ms TTL=52

來自 120.76.62.79 的回覆: 字節=32 時間=43ms TTL=52
來自 120.76.62.79 的回覆: 字節=32 時間=43ms TTL=52
來自 120.76.62.79 的回覆: 字節=32 時間=44ms TTL=52

120.76.62.79 的 Ping 統計信息:
數據包: 已發送 = 4,已接收 = 4,丟失 = 0 (0% 丟失),
往返行程的估計時間(以毫秒為單位):
最短 = 43ms,最長 = 44ms,平均 = 43ms/<code>

中國在加緊部署IPv6應用

2018年6月,三大運營商聯合阿里雲宣佈,將全面對外提供IPv6服務,並計劃在2025年前助推中國互聯網真正實現“IPv6 Only”。

2019年4月份,工信部還發布關於開展2019年IPv6網絡就緒專項行動的通知。

到2019年末,武漢、西安、瀋陽、南京、重慶、杭州、貴陽·貴安、福州8個互聯網骨幹直聯點完成IPv6升級改造,支持互聯網網間IPv6流量交換;2019年末主要目標為獲得IPv6地址的LTE終端比例達到90%,獲得IPv6地址的固定寬帶終端比例達到40%;LTE網絡IPv6活躍連接數達到8億;完成全部13個互聯網骨幹直聯點IPv6改造。鼓勵典型行業、重點工業企業積極開展基於IPv6的工業互聯網網絡和應用改造試點示範,促進IPv6在工業互聯網、物聯網等新興領域中融合應用創新。

通知還提到,華為、蘋果、三星、中興、小米、OPPO、VIVO、魅族、聯想、一加、金立、TCL、海信等品牌新申請進網的相關移動終端出廠默認配置支持IPv4/IPv6雙棧;終端生產企業應加快系統軟件升級,推動存量移動終端支持IPv6。

截至2019年5月底,我國已分配IPv6地址用戶數達12.07億,其中LTE網絡分配IPv6地址用戶數為10.45億,固定寬帶接入網絡分配IPv6地址的用戶數為1.62億。我國IPv6地址儲備量已躍居全球第一位。


分享到:


相關文章: