東方科技觀察
IP地址我們常常都能聽到，它到底是什麼？
就像你要寄信，要有發件人地址、收件人地址，這樣郵遞員才知道要送去哪裡，退件要退到哪裡。
同理，你要上網，就要有IP地址。數據包才知道要發送到哪裡去，才知道要將結果反饋給誰。
為什麼要用IPV6取代IPV4呢？
最主要的原因是，IPV4的地址已經枯竭了。其實很早就已經不夠用了，在沒有其他可馬上替換的IP協議出現之前，只能延緩IPV4地址衰竭，於是在1994年使用了一種NAT的技術，如下圖：
通過裝有NAT軟件的路由器，很多電腦就可以使用一個公網的IP地址和外網連接，而私網的IP地址只要不是在一個局域網內，就可以重複進行使用。早些年，網民還不多的時候，我們還能很輕鬆的申請到公網的IP地址。現在很難，基本上我們使用的都是運營商的私網IP地址。因為真的不夠用了。這就是典型的私網套私網（NAT套NAT），一層一層的套，這樣一來，大大節約了公網IP地址數量。
2019年歐洲網絡協調中心宣佈，全球所有近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。
如上圖，根據中國互聯網絡信息中心（CNNIC）發佈的《第44次中國互聯網發展狀況統計報告》，截至2019年6月，中國IPv4地址數量為3.8億個。得益於NAT技術，這個數字從2011年以來變化就不太大了。近幾年IPV4地址耗盡其實影響並不大。
中國要大力發展IPV6的原因是要把握網絡的自主權
根服務器主要用來管理互聯網的主目錄。大家都知道互聯網起源於美國，所有IPV4根服務器均有美國政府授權的互聯網域名和號碼分配機構ICANN統一管理，負責全球互聯網域名IPV4根服務器、域名體系和IP地址等的管理。
全世界只有13臺IPV4根域名服務器，而中國沒有1臺，是因為中國的互聯網發展的時間比歐美等國家要晚一些。（1個為主根服務器在美國。其餘12個均為輔根服務器，其中9臺在美國，歐洲2個，位於美國和瑞典，亞洲1個位於日本。）
美國曾經關閉了伊朗、伊拉克等中東小國家的網絡，造成了巨大的損失。中國早有先見之明在境內已經設立了鏡像服務器，雖然不會怕美國關閉根服務器，但網絡的安全和自主權是我們不得不重視的問題。
由於數據包原因，IPV4根域名服務器只能有13個，如果中國要擁有自己的根域名服務器只有2個辦法，一是現在有IPV4根於服務器的國家移植，二是改變網頁訪問的申請由一個數據包完成的現狀。移植不可能，因為美國不會給，別的國家也不富裕。改變一個數據包的技術模式更不可能，因為牽扯範圍和技術變動太大，不太現實。所以中國非常迫切的需要IPV6。
中國主導了“雪人計劃”於2016年在全球16個國家完成25臺IPV6根服務器架設，形成了13臺原有IPV4根服務器加25臺IPV6根服務器的新格局。至此，中國有4臺服務器（1臺主根服務器和3臺輔根服務器），打破了過去沒有根服務器的格局。
IPv6會帶給我們什麼？
IPV4的地址總數約43億，IPV6的地址總數340282366920938463463374607431768211456個。這個數量，即使是給地球上每一顆沙子都分配一個IP，也是妥妥夠用的。
除了地址數量之外，IPv6還有很多優點，例如：
1、IPv6使用更小的路由表。使得路由器轉發數據包的速度更快。
2、IPv6增加了增強的組播支持以及對流的控制，對多媒體應用很有利，對服務質量控制也很有利。
3、IPv6加入了對自動配置的支持。這是對DHCP協議的改進和擴展，使得網絡（尤其是局域網）的管理更加方便和快捷。
4、IPv6具有更高的安全性。用戶可以對網絡層的數據進行加密並對IP報文進行校驗，極大地增強了網絡的安全性。
5、IPv6具有更好的擴容能力。如果新的技術或應用需要時，IPV6允許協議進行擴充。
6、IPv6具有更好的頭部格式。IPV6使用新的頭部格式，就簡化和加速了路由選擇過程，提高了效率。
看不懂？每關係的，總之大家記住，IPV6優點很多，每臺設備都可以有自己的IPV6地址，再也不用去nat轉換一下。
為什麼IPv6沒有迅速取代IPv4？
一直到現在，IPV6問世已經20年了，大家仍然還在用IPV4，對老百姓來說，並沒有因為地址不夠而無法上網。IPV6沒有迅速取代IPV4的主要原因就是利益。
得益於NAT等技術延緩IPV4地址的枯竭，IPV4變成了一種稀缺的資源，如果大家去找運營商或ISP買帶寬，或者租賃雲服務，帶公共地址的，一定比不帶公共地址的貴很多很多。
除了地址可以賺錢之外，如果升級支持IPV6，對運營商和ISP來說，也意味著很大的資金投入。現在新設備基本都是支持的，但畢竟還是有一些老設備，如果在使用壽命到期之前就換，就是虧錢。
所以運營商和ISP都是沒有動力去推動IPV6的。而對於電腦和手機等設備，處於提前考慮，早已經普遍支持IPV6了。
為什麼我國現在要大力推動IPV6？
除了出於網絡的安全和自主權外，我國之所以現在急迫地要求推進，大部分原因在於推動通信基礎設備的標準化建設，為5G、物聯網、工業4.0打基礎，為全面實現“中國製造2025”做好充分的準備。尤其是物聯網，現在進入高速發展階段，地址需求非常大（根據預測，2025年，物聯網的連接數將超過270億），迫切需要IPv6，IPv4肯定是hold不住的。
IPV6才是對未來的“網絡安全感”，胳膊擰不過大腿，隨著國家的大力推進，不管各利益相關方是否願意，IPv6都會取代IPv4，成為主流。我們所需要做的呢，就是靜靜地感受它帶給我們的便利和安全。
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匯聚魔杖
應邀回答本行業問題。
IPV6開始大力推廣了，最主要的原因是ipv4地址不夠分配了。而且就中國而言，最大的互聯網用戶的國家的公網IP地址實在是太少了。
IPV6可以有更多的公網地址。
IP協議是互聯網上使用的一個非常關鍵的低層協議，在互聯網上必須遵循一個統一的互聯網協議，我們的計算機才能訪問互聯網，而互聯網上的其他計算機才能訪問我們的計算機。
在IPV6之前，互聯網上使用的是IPV4，也就是IP協議的第四個版本。IPV4的IP地址大家也比較熟悉，就是202.96.64.68這樣的IP地址，總數是大概42.9億個。
中國的互聯網發展的時間比歐美等國家要晚一些，而且就IP地址分配這塊，對中國其實還是存在一些歧視的，分配給中國的IPV4地址明顯的和中國的互聯網發展不匹配。
這也使得中國的運營商不得不使用一些NAT（網絡地址轉化協議）將一些私網IP轉成公網IP，這才讓中國的互聯網服務可以提供下去。
但是，這樣的技術其實是有一些問題的，加大了系統的複雜度，而且隨著中國的移動互聯網以及物聯網的發展，這樣的技術也很難再繼續下去了。
所以，中國比較迫切的需求IPV6。
IPV6的IP地址可以有2的128次方個，3.4028236692093846346337460743177e+38
這個數量足以給全球的每一粒沙子分配一個IP地址。
推進IPv6也有助於中國加強互聯網安全。
以前的IPV4，一共有13臺根服務器，1個為主根服務器在美國。其餘12個均為輔根服務器，其中9個在美國，歐洲2個，位於英國和瑞典，亞洲1個位於日本。
根服務器，是有關於網站和IP地址對應的服務器，我們要訪問一個網站，需要將網站的地址轉化為IP地址。
掌握了IPV4根服務器的美國，理論上可以關閉一個國家的互聯網的。
曾經美國關閉了伊拉克的域名搜索，就讓伊拉克在互聯網上消失了。
所以，做為一個大國，中國也需要有自己的根服務器。
中國推動了"雪人計劃"，部署了IPV6的根服務器，目前中國有4臺IPV6根服務器，這也改變了中國沒有根服務器的歷史。
就個人用戶而言，最大的改變是我們可以獲得真正的公網地址。
現在IPV4的地址，運營商自己也不夠用，所以通常也只提供給企業用戶，而且是收費項目，個人沒有公網IP地址，這使得我們有很多應用的解決非常的複雜，比如要想搭建私人的網站或者做自己的網盤，等到IPV6全面的普及，這種情況將會發生根本性的改變，甚至我們每一個終端都可以獲得一個真正的公網地址。
總而言之，中國開始全面的部署IPv6，最主要的目的是為了推動整個中國的物聯網、工業互聯網的發展，也有增強整個中國的互聯網安全性的考慮在裡邊。
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通信一小兵
家裡的寬帶連接IPv6網絡，最實際的用途有兩個：
可以訪問更多的網絡資源，比如google搜索，相比百度搜索要靠譜一些；
家裡所有的設備獲取到公網IPv6地址，只要有ipv6網絡的地方，都可以訪問家裡的網絡，不再需要各種內網穿透、端口映射了；
當然，升級到IPv6之後，還有很多好處，更多的是國家層面的，下文具體說一說。
家裡如何使用IPv6網絡?
2019年5月，三大運營商的骨幹網設備已經完成了IPv6改造，全國的省級城域網已經支持IPv6。雖然骨幹網全面支持IPv6，但是接入網層面，各個運營商在各小區對IPv6的支持並不統一。
setp1：IPv6連接測試
首先，我們需要確定本地運營商是否支持IPv6，可以在網上搜索“IPv6測試”，進行測試。如果測試成功，將會提示“你的公網IP地址是：xxx”，如下圖所示▼。
step2:設備支持IPv6
要確保光貓、無線路由器、電腦、手機這些聯網設備支持IPv6，其實這個是不用擔心的，只要不是很老舊的設備，基本上都是可以的。
step3：不是NAT網絡
還有一點，家裡寬帶上網，不能是NAT網絡，也就是說無線路由器PPPoE撥號之後，獲取到一個動態的公網地址，而不會運營商的內網地址，比如10.*.*.*、100.64.*.*之類的。至於判斷方法，這裡就不多介紹了。
step4：路由器配置IPv6上網
上述條件都滿足了，我們就可以配置IPv6上網了。
登錄到無線路由器的後臺管理界面，輸入PPPoE的賬號和密碼，連接寬帶後，就可以在看到公網IPv6的地址了。下圖顯示了華為ax3 pro成功接入IPv6的情況，可以看到前綴(IPv6-PD)，最後有一個還有一個/60，意味著拿到了地址段(IPv6 PD)，可以向下級設備分配公網地址（LAN側）。
如果無線路由器支持IPv6，那麼下級設備就可以自動獲取到IPv6的公網地址，如下圖所示▼。
以上就是家庭網絡使用IPv6的方法，不僅可以正常訪問IPv4的資源，還可以訪問IPv6的資源。同時，家裡的每臺設備都會分配一個公網IPv6地址，在任何有IPv6網絡的地方，都可以訪問家裡的設備。
