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简单解析IPV6

Q师傅2023年01月18日系统运维805

众所周知,我们现在形影不离的互联网,最早诞生于上世纪60年代。它的核心基础,就是大名鼎鼎的IP协议(Internet Protocol,网际互连协议)。如果没有IP协议,以及基于它的IP地址,我们就没办法刷剧、网购、吃鸡、聊微信。


ipv4和ipv6有何区别?

1、最关键的区别在于能够提供网络ip地址的数量。

ipv4是互联网协议第四版,地址长度为32位,可以提供ip地址总量为43亿个。目前ipv4地址资源已面临枯竭。

ipv6是互联网协议第六版,地址长度为128位,可以提供ip地址总量为2的128次方。与ipv4总量43亿作个对比,ipv6地址总量=(43亿x43亿x43亿x43亿)个。据说这可以为地球上的每一粒沙子分配一个ip地址。

由于地址转换(nat)、虚拟专用网络(vpn)等补丁技术的使用,延缓了ipv4地址用尽的进程,导致ipv6在过去20多年的时间里部署应用缓慢。这些基于ipv4的补丁技术虽然能暂时满足一些需求,但从长期来看,不能满足万物互联的新时代网络业务需求。

ipv6作为替代ipv4的下一代ip协议,能够提供充足的网络地址和广阔的创新空间。ipv6网络下,意味着全球每一台上网设备都可以拥有一个独立的ip地址。它可以为路上的每一辆汽车、路边的每一展路灯、大楼的每一个消防栓……单独配一个ip地址,通过物联网来集中管理他们

2、IPv6的第二个重大改进,在于“数据报文”的升级。

IPv6的数据报文结构变得更加丰富,里面可以记录更多的内容和信息。

IPv6+对数据包属性的精准识别,也可以帮助运营商更好地掌握整个网络中数据业务的流动趋势,更好地调动和分配资源。

3、IPv6+的第三个优势,就是升级了自己的“导航能力”。

IPv6+的话,通过与SR(Segment Routing,分段路由)技术、SDN(SoftwareDefinedNetwork,软件定义网络)技术进行结合,具有更强的路径选择能力。

4、最后我们要提到的优势,是安全

IPv6+的安全防御能力相比IPv4有了很大的提升,真正实现了云、网、安一体化防御。在IPv6+网络中,节点采用公网地址取代私网地址,这就意味着,在快递系统中运输的每一个包裹,都有真实可溯源的寄件人信息。失去了私网的伪装,破坏行为将无所遁形。

总而言之,IPv6+是一个高速、高效、灵活、智能的先进快递系统。它可以提供满足千行百业应用需求的差异化服务能力,适配不同行业的业务承载需求,支撑各个行业的数字化转型,助力消费互联网向产业互联网升级,推动整个社会数字经济的发展。

IPv6的发展现状

对比IPv4,IPv6明显优秀得多。但是爱思考的朋友一定会产生这样的疑问——既然IPv6这么好,从协议提出到现在也发展了这么多年,为什么一直没有被大规模的应用呢?

这是因为技术的更新换代从来都不是那么容易的事。一方面因为NAT(Network Address Translation)技术的应用,延缓了IPv4地址枯竭的速度。NAT通过地址转换可以使多个设备共享一个IP地址来访问互联网,节省了部分地址资源。另一方面网络升级到IPv6的成本巨大。从IPv4到IPv6的升级,不仅仅是更改下地址那么简单,而是涉及到网络的方方面面。从个人终端到运营商网络,从各种应用软件到网站服务,都需要全面改造升级。

正因如此,从IPv4到IPv6的升级不是一次性完成的,而是需要逐步、分层次地推进。在过渡期间,为了保证IPv4与IPv6能够共存、互通,出现了一些过渡技术。

双栈技术(Dual Stack)

当同时存在IPv4和IPv6网络时,通过具有双栈功能的设备,结合隧道和转换技术,实现IPv4网络和IPv6网络的互通,代表技术DS-Lite。

协议转换技术(NAT)

当IPv4网络节点或IPv6网络节点要和对方通信时,需要借助协议转换技术将IPv4和IPv6的报文进行转换后才可互通,代表技术NAT64。

隧道技术(Tunnel)

在IPv4向IPv6过渡的初期,IPv4网络已经大量部署,而IPv6网络只是散落在各地的“孤岛”,隧道技术使IPv6报文可以在IPv4网络中传输,实现IPv6网络间的孤岛互联。代表技术:6PE、6VPE、GRE、6to4等

IPv6的未来

尽管面临着许多困难,但IPv6技术强大完善的功能以及5G时代对网络性能的极大需求,都在推动着IPv4网络稳步地向IPv6网络演进。随着5G网络的逐步建设,我们国家在物联网、大数据、云计算、人工智能等新兴领域都迎来了快速的发展,那么既能够提供海量地址资源又能解决IPv4网络缺陷的高速、可靠、安全的IPv6网络无疑是最佳选择。







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标签: IPV4IPV6
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