ipv4被什么代替(正式与我们说再见)

UTC 1时间2019年11月25日15:13(北京时间22:35)。

RIPE NCC从IPv4地址可用池中,进行了最后的分配。

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这是一条从欧洲网络协调中心(RIPE NCC)传来的消息。

这意味着,人类用了三十多年的互联网基础资源:42.9亿个IPv4地址,已基本耗尽。。

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大家不要懵逼,什么IPv4,什么地址耗尽,又有什么后果?且听机哥慢慢说来。

IPv4是啥?

咱们每天都在上的网,叫互联网(internet)。

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为了让信息能传给你、传给我、传给他,需要用到互联网协议(Internet Protocol)。

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它的简称大家都很熟悉:IP

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而每个上网设备,都有相应的IP地址,有地址才能让信息传递。

打个通俗的比方,IP地址就好比你网购的收件地址。

卖家买家都要有地址,快递员才知道去哪儿取件,把件送到哪儿。

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说到这里IPv4就很好理解啦,它就是互联网协议的version 4,即第四版

IPv4由国际互联网工程任务组(IETF)在1981年9月发布,一直到今天,我们还在用。

IPv4耗尽又是怎么回事?

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IP地址大家都见过,就是一串莫名其妙的数字,比如这个:

172.16.254.1

它由4个十进制数字组成,每个数字都在0-255范围之间,然后由点隔开。

其实,这个数字只是IP地址的一种写法,十进制有利于人类识别辨认。

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对于机器而言,它是一个32位的二进制数字。

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穷举下来,IPv4地址共有多少种可能呢?

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也就是说,地址池里总共有42.9亿多个地址。

42.9亿听起来还挺多,在当年互联网发展的初期,那是绰绰绰绰有余。

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但谁成想,几十年来互联网会取得如此疯狂的发展……

负责IP地址管理的全球性机构叫IANA(互联网号码分配局)。

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2011年1月31日,IANA把手中的IPv4地址,全都发给了下面五个区域性机构(RIR)。

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而RIR早已经把大块的地址块用光了:

亚太地区的IPv4地址在2011年4月15日耗尽;

欧洲地区在2012年9月14日耗尽;

拉丁美洲及加勒比海地区在2014年6月10日耗尽;

北美地区在2015年9月24日耗尽;

非洲地区在2017年4月21日耗尽。

这一次欧洲地区又用尽的,是原本为迁移IPv6所保留的最后一块/8地址。

那么……倘若老的IPv4地址腾不出来,新的用户不就没网可上了?

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别担心,人们有对策。

缓解方案

IPv4地址不足的问题,人们早在30年前就意识到。

1990年代,互联网工程任务组(IETF)提出多套方案,来缓解IPv4地址不够用的问题。

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比如网络地址转换(NAT)。

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NAT是一种在IP数据包通过路由器或防火墙时重写来源IP地址或目的IP地址的技术。

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说人话……

打比方,机哥和同事们都连着公司的WiFi上网。

分别看看自己的IP地址。

机哥是192.168.1.0

八弟是192.168.1.1

潮老师是192.168.1.2

……

xxx是192.168.1.9

然而事实上,公司的网络真正的IP地址是131.56.31.111(随便打的)。

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理解了吧,虽然公司里有许许多多台设备,但实际上,它们只占用了一个IPv4地址。

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这就是NAT技术,用更少的IPv4地址,让更多设备上网。

有效缓解IPv4地址枯竭的问题。

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但是,机哥要说但是了。

无论是网络地址转换(NAT),还是无类别域间路由(CIDR)。

这些方案都像是在,有先天设计缺陷的大船上补洞。

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面对未来还将爆发式增长的联网设备,补洞补得再快,都是杯水车薪。

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怎么办?咱还有大招!

IPv6

很显然,IPv6的意思是Internet Protocol version 6。

互联网协议第六版

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大概是吃够了地址不够用的亏。

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IPv6这次一鼓作气,采用128位地址

它的地址格式大概是这样。

0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000

总共八组,四位,十六进制数。

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所以,IPv6地址的总数有:2的128次方。

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很多人说,这个数量,哪怕给地球上每一粒沙子都分配个地址,也没在怕的。

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别觉得这是浪费。

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要知道,未来世界,必然要走向万物互联

光我的手机手表联网不行,我的衣服裤子也得联网。

鞋子、袜子、眼镜,家里的桌子、马桶、床,统统要联网。

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联网设备数量必然以指数级增长。

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到那个时候,我们可能还会嫌128位不够呢。

除了地址多,IPv6相对于IPv4,还有很多优势。

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比如,不再需要NAT

我们如今在用的NAT,虽然能减轻地址枯竭的压力,但说到底,还是把原本直接的连接搞复杂了。

通信效率大大降低,而IPv6就没有这个烦恼。

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另外,IPv6有更安全的协议,它的IPSec选项能直接对IP层上的通信提供加密和授权。

无需像IPv4那般用效率换安全。

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除此之外还支持自动配置、更简单的头部格式、更高效的路由。

总之各方面都有很大的提升。

既然这么好,那……

我们什么时候能用上?

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其实,咱们早就用上啦。。

IPv6并不像5G这种移动通信技术,在短时间内突然爆发。

早在三十年前,当IETF意识到IPv4地址枯竭问题时,IPv6的规划和推进就已开始。

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我们手中的设备,无论是电脑、手机,早就支持IPv6。

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机哥电脑上的网络设置菜单

2017年11月,官方发布了《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》。

我们手中的Top级应用,很多都已拥抱IPv6。

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根据中国信息通讯研究院的数据。

截至2019年5月,我国IPv6活跃用户数达3.11亿。

爱奇艺活跃用户达1.78亿,优酷活跃用户达1.20亿,腾讯视频活跃用户达6000万;

截至2019年5月底,中国电信、中国移动和中国联通已分配IPv6地址用户数达到12.07亿。

总而言之,就是很多很多人都已用上IPv6。

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So,IPv4虽已枯竭,但咱们丝毫不慌,该看什么小电影,继续看!

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