不知道大家有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在打開(kāi)很多APP，啟動(dòng)頁(yè)面底部都會(huì)顯示一個(gè)「IPv6」的標(biāo)志，這個(gè)IPv6到底是什么呢?

圖片

今天騰科就給大家科普一下

「什么是IPv6?」

不同的網(wǎng)絡(luò)之間實(shí)現(xiàn)傳輸和連接都是基于TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議)協(xié)議簇，而IP協(xié)議(Internet Protocol)是TCP/IP協(xié)議的核心，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相互連接進(jìn)行通信靠它來(lái)規(guī)范流程，在網(wǎng)絡(luò)層起著關(guān)鍵性作用，所有的TCP，UDP，IMCP，IGMP的數(shù)據(jù)都以IP數(shù)據(jù)格式傳輸。

IP地址更是網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸不可或缺的東西，它給Internet上的每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)和每一臺(tái)主機(jī)進(jìn)行編號(hào)，分配一個(gè)邏輯地址，就如同每臺(tái)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都需要獨(dú)一無(wú)二的身份證號(hào)碼，中介們通過(guò)尋找這個(gè)身份編號(hào)來(lái)匹配被傳輸用戶設(shè)備。

如果我們有數(shù)據(jù)要從“源主機(jī)”傳遞給“目的主機(jī)”，我們所有的數(shù)據(jù)信息，例如：文字、圖片、音頻、視頻等，就需要被打包成一個(gè)個(gè)的“數(shù)據(jù)包”，然后由中介通過(guò) “目的主機(jī)”的身份證號(hào)碼，在系統(tǒng)庫(kù)里找到詳細(xì)信息，隨后準(zhǔn)確無(wú)誤將“數(shù)據(jù)包”的傳送到“目的主機(jī)”，數(shù)據(jù)傳送總是類(lèi)似于快遞的運(yùn)輸。

1998年美國(guó)首次用數(shù)字鴻溝來(lái)比喻信息貧富差距，但在經(jīng)過(guò)十幾年的通信與互聯(lián)網(wǎng)普及，使得人與人之間的信息貧富差距逐漸縮小。

隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景下，要求網(wǎng)絡(luò)時(shí)延更低、安全性更高，顯然我們長(zhǎng)期所使用的IPv4無(wú)法滿足當(dāng)下的需求。在2019年年底IPv4地址的使用也已基本耗盡，所以我們正式進(jìn)入了IPv6時(shí)代。IPv6不僅解決了IPv4所暴露的弊端，也展現(xiàn)出更適應(yīng)5G場(chǎng)景的優(yōu)勢(shì)。

IPv4和IPv6的優(yōu)化演進(jìn)

IP地址分配不合理、資源枯竭

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)自于美國(guó)，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展、管理由美國(guó)人掌控了，據(jù)說(shuō)美國(guó)一所大學(xué)擁有的IP地址數(shù)量比我們中國(guó)還要多!后來(lái)為了解決分配不合理、資源面臨枯竭問(wèn)題，也出現(xiàn)了劃分子網(wǎng)、無(wú)類(lèi)編址、NAT技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)，但終究解決不了實(shí)質(zhì)問(wèn)題。

而IPv6擁有幾乎無(wú)限的地址空間：地址容量極大擴(kuò)展，由原來(lái)的32位擴(kuò)充到128位， 這是什么概念呢?

這相當(dāng)于：

IPv4有(232)= 4,294,967,296個(gè)地址，約等于43億

IPv6有(2128 = 296x232 )= 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456個(gè)地址(340萬(wàn)億萬(wàn)億萬(wàn)億個(gè)地址)，相當(dāng)于地球表面每平方米可以分配到67萬(wàn)億個(gè)地址，徹底解決了IPv4地址不足的問(wèn)題。

問(wèn)題2

核心路由表迅猛膨脹，路由器負(fù)荷加重

由于IPv4地址分配不合理及互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)核心路由器的路由表日益膨脹，使得核心路由器負(fù)荷很重，在路由選擇計(jì)算速度也明顯下降，嚴(yán)重影響并制約了互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。IPv4數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)頭過(guò)于臃腫也會(huì)降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣取?/p>

數(shù)據(jù)報(bào)的報(bào)頭，我們可以把它看做快遞上貼的那張快遞單，上面會(huì)寫(xiě)下“源地址”和“目的地址”，以及數(shù)據(jù)報(bào)的大小等一些相關(guān)信息。

可以看出。相比于IPv4，IPv6的報(bào)頭格式進(jìn)行了簡(jiǎn)化，從而有效減少路由器或交換機(jī)對(duì)報(bào)頭的處理開(kāi)銷(xiāo)，這對(duì)設(shè)計(jì)硬件報(bào)頭處理的路由器或交換機(jī)十分有利, 同時(shí),IPv6的報(bào)頭采用基本報(bào)頭+擴(kuò)展報(bào)頭，可以更方便靈活的增添選項(xiàng)，這除了讓轉(zhuǎn)發(fā)更為有效外，還對(duì)將來(lái)網(wǎng)絡(luò)加載新的應(yīng)用提供了充分的支持。

問(wèn)題3

IPv4時(shí)代互聯(lián)網(wǎng)安全性很差

TCP/IP協(xié)議在誕生時(shí)，根本沒(méi)有考慮到安全性問(wèn)題，這就致使今天我們的互聯(lián)網(wǎng)安全性很差，可以利用協(xié)議本身進(jìn)行攻擊。為彌補(bǔ)TCP/IP協(xié)議的不安全因素，開(kāi)發(fā)了與之相關(guān)的安全補(bǔ)丁協(xié)議(IPSec，將其稱(chēng)之為補(bǔ)丁協(xié)議，是指它們后來(lái)才開(kāi)發(fā)的，用來(lái)彌補(bǔ))，但不能從根本上解決安全問(wèn)題。

而IPv6把IPSec作為必備協(xié)議，對(duì)其進(jìn)行加密和認(rèn)證，這就好比原本“數(shù)據(jù)包”傳送時(shí)的普通快遞袋直接升級(jí)為密碼箱，保證了網(wǎng)絡(luò)層端到端通信的完整性和機(jī)密性。

問(wèn)題4

IPv4對(duì)QoS支持不夠好

IPv4對(duì)QoS(Quality of Service)支持不夠好。網(wǎng)聯(lián)會(huì)議、網(wǎng)絡(luò)電話、網(wǎng)絡(luò)電視迅速普及與使用，這就要求有更好的QoS來(lái)保障這些音視頻實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)。

基于這個(gè)缺陷。IPv6新增了流標(biāo)記域，流標(biāo)記是一種特定的標(biāo)識(shí)符，它對(duì)需要特殊處理的IP 數(shù)據(jù)流加注標(biāo)記，網(wǎng)絡(luò)中所經(jīng)過(guò)的路由器會(huì)根據(jù)流標(biāo)記的指示，識(shí)別出要求的不同服務(wù)性能，可根據(jù)流的優(yōu)先級(jí)、遲延或帶寬對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行特殊處理，它類(lèi)似于快遞袋上“加急”、“易碎品”等標(biāo)簽，它的使用讓我們可以為數(shù)據(jù)報(bào)所屬類(lèi)型提供個(gè)性化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，并有效保障相關(guān)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。

那為什么現(xiàn)在的APP要顯示

可支持IPv6網(wǎng)絡(luò)呢?

這基于工信部對(duì)下一代互聯(lián)網(wǎng)的升級(jí)做好推廣的動(dòng)作，由于IPv4的地址已用盡，且新一代的IPv6能提供更高效、更安全的網(wǎng)絡(luò)，IPv6在全球的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣。

如果僅接入IPv6網(wǎng)絡(luò)，但所使用的APP不支持IPv6，在IPv6網(wǎng)絡(luò)下，是無(wú)法使用該APP的。當(dāng)然顯示支持IPv6的APP也并不僅僅只支持IPv6，畢竟目前還有大部分IPv4升級(jí)更新需要很長(zhǎng)的一段時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，新的IPv6地址也需要APP能夠解析，才能夠使數(shù)據(jù)無(wú)誤的傳輸出去。