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20年历史的IPv6,为何还在当备胎?

2019-11-19

未来互联基石是什么?5G和IPv6,老大哥5G已经摇摇领先,IPv6怎么发展这么慢呢?让我们详细说明一下。

什么是IPv6,有什么特别之处?

为什么IPv6要取代IPv4?

IPv4时代,无公网IP解决方案。

什么是IPv6

早在1992年,IPv6就已经被提出,全称是Internet Protocol version 6,其中Internet Protocol译为“互联网协议”。所以,IPv6就是互联网协议第6版。

任何网络都是基于协议来工作,协议是网络进行运作的规则和标准,现在所谓的互联网是基于TCP/IP协议族的,而IP就是这个协议族中核心组成部分。

TCP/IP模型对应的协议

IP是网络层协议,主要任务是根据主机和目的主机的地址,进行数据的传送。

所以我们所谓的IP地址,就是IP协议里面的概念;要联网,就要IP地址,和门牌号一样。

既然有IPv6,就一定有以前的版本,也是我们现在用的IPv4。

为何IPv6取代IPv4

最主要的原因:门牌号码不够了。至今IPv4已经使用了30年,其创建之初是专门给美国军方设计,根本没有考虑到民用。

21世纪之后,随着计算机和智能手机井喷式的发展,促使互联网普及,从军方到企业,从企业到个人,越来越多的人开始连接互联网;这就意味着,需要越来越多的IP地址。

根据互联网数据研究机构的统计,全世界76亿人口,网民总数已经超过了40亿。

IPv4到底有多少个IP地址呢?

2的32次方,约42.9亿个。

所以IPv4接近于枯竭,才想研发下一代IP,其实IPv6很早就有了。

以Windows操作系统来说,从Win 2000就支持IPv6,在Vista之后的每个版本都支持IPv6。

IPv6为什么要取代IPv4

最重要的一点,就是IP地址池扩容,IPv6可以到达:

340282366920938463个...简单说,是2的128次方。

若用二进制来算,IPv6的地址是128位,显然有点麻烦,所以一般用十六进制来写,也就缩短成32位。

32位会分为8组,每组4位

所以1个标准、合法的IPv6的地址是这样的

2201:0db8: 85b3 :08d3: 5699: 8a2e: 8630:7344

有点长,没关系,IPv6每项数字前导的0可以省略,比如:

3801:0DB8: 04gh: 0000:0000:0000:0000:0e13

加粗的“0”,就可以省略,变成:

3801:DB8 :4gh :0:0:0:0:e13

更简便一步,如果有一组或连续几组都是0,那么可以简写成“::”,也就是:

3801:DB8:4 gh::e13

得注意:一个IPv6地址,只能有一个“::”。

IPv4时代,无公网IP解决方案

说了这么多,IPv6已经问世20多年,为什么没有替代IPv4?benefit(懂的都懂)!

按照专家说话,IPv4地址应该已经枯竭几万次了,那为什么还在用呢?因为有一些技术可以缓解IPv4的地址不足。

NAT

Network Address Translation

网络地址转换

就是当我们在家或者公司上网时,有个类似的10.0.0.0的地址,这属于私网地址,不属于运营商分配的公网IP。

从上图中可以看出,一个公网IP分配几十或者几百私网网段。

还可以私网套私网,NAT套NAT,一层一层套。这样一来,大大节约了公网IP地址数量,“续命”到了今天。

但这种NAT方式缺点也很多,虽然私网地址访问互联网地址方便,但互联网地址访问私网地址就困难了。很多服务,都会受到限制,你只能通过复杂的设置才能解决,也会影响网络的处理效率。

而IPv6就可以缓解这样的问题,当然还有一种办法,蒲公英智能组网

基于SD-WAN组网解决方案,全面覆盖互联网、专线、无线网络等常见接入方式,快速部署并引入多线动态BGP网络出口带宽,大幅提升网络连接品质,组建虚拟局域网,打破地域限制,无需公网IP,实现各地区间设备、 信息互联互通。

企业分支节点互通互联

以往企业成立新分公司都要公网IP来联网,使用蒲公英组网后,无需公网IP就能把总、分公司连入同一虚拟局域网,可以轻松实现协同办公、文件共享、远程监控、信息共享。

跨地区文件信息传输

前面说到用NAT从外部访问比较困难,蒲公英也能解决。组网后,在外随时访问公司内网系统、文件;家中搭建NAS,异地随时远程访问;连接不同网络下设备,随时与朋友分享视频、图片、电影。

IOT物联网工控互联

据预测,未来物联网的连接数将超过270亿,使用蒲公英组网,可以轻松管理现场各数据采集点数据实时获取及传输;无需现场管理设备,部署完成后云端远程管理;节点拓展无需改变网络,直接增加设备即可。