IPV6到底是什么

        IPV6这个词一次又一次出现到大众的视眼中,不管是日常生活中我们手机应用打开时的一小行字,或者是新闻上各种”IPV6流量突破多少”的新闻,这个看似在我们生活中不起眼的名词,但是却默默地改变着我们的生活。

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       IPv6是Internet Protocol Version 6的缩写,即互联网协议第六版。它是由国际标准组织IETF(互联网工程任务组)设计的用于替换现行版本IPv4协议的下一代互联网协议。

IPV6到底是什么

       IPv6作为新一代的网络协议,其最大的优势在于解决了IPv4协议网络地址资源不足的问题。理论上,采用IPv6协议可以为地球上的每一粒沙子分配一个IP地址,使得“万物互联”成为可能。此外,与IPv4相比,IPv6在安全性、移动性等方面也有着显著的优势和改进。


IP地址又是什么呢


      就是你刷抖音、玩游戏、追剧、聊微信的时候,你在互联网上的“门牌号”。

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       既然IPv6是第6版,说明在它之前有更老的版本。我们现在广泛使用的,就是IPv4,也就是第4版。

       IPv4是互联网最初广泛采用的协议版本。它使用32位地址来标识网络中的设备,非常多可以表示约42亿个少数的IP地址。然而,随着互联网的蓬勃发展,IPv4地址空间面临枯竭的问题。随着越来越多的设备(如智能手机、物联网设备等)连接到互联网,对IP地址的需求增加,这使得IPv4的地址资源日益紧张。

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       为了解决IPv4的限制和问题,IPv6应运而生。IPv6采用128位的地址空间,理论上可以表示约340亿亿亿亿个少数的IP地址,数量庞大到几乎不会出现地址耗尽的问题。除了更大的地址空间外,IPv6还引入了许多新的特性,提升了网络的安全性、可靠性和性能。


为什么没有 IPv5


  曾经有一个 IPv5,也被称为互联网流协议(Internet Stream Protocol),简称 ST。它被设计用于跨 IP 网络的面向连接的通信,目的是支持语音和视频。

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  它在这个任务上是成功的,并被实验性地使用。它的一个缺点是它的 32 位地址方案 —— 与 IPv4 使用的方案相同,从而影响了它的普及。因此,它存在着与 IPv4 相同的问题 —— 可用的 IP 地址数量有限。这导致了发展出了 IPv6 并和最终得到采用。尽管 IPv5 从未被公开采用,但它已经用掉了 IPv5 这个名字。


IPv6主要特点

       扩展的地址空间:IPv6采用128位地址,相比IPv4的32位地址,地址空间大大扩展,理论上可以支持2^128(约340十亿亿亿亿)个地址,大大满足了未来互联网的需求。简化的头部格式:IPv6的报头相对于IPv4来说更加简化,减少了路由器处理报文的复杂性,提高了路由器的转发效率。


      自动配置:IPv6支持自动配置,设备可以通过路由器广播的信息自动获得IPv6地址,减少了网络管理员的配置工作。


      安全性增强:IPv6在设计上考虑了安全性,支持IPsec(IP Security)协议,可以在网络层提供加密和认证功能。


       支持多播:IPv6原生支持多播功能,能够更高效地进行数据分发。移动性支持:IPv6为移动设备提供了更好的支持,实现了设备漫游时IP地址的无缝切换。


       尽管IPv6拥有众多优势,但其在实际应用中的普及进展相对缓慢。目前,全球范围内有不少地区和互联网服务提供商已经开始推广IPv6,但IPv4仍然是主要的互联网协议。

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ipv6的作用


       目前上网是共用公网IP,换成IPv6之后,连路灯都可以有独立IP。

  全球有上百亿个设备,却只有40多亿个地址。而由于中国互联网起步晚,只分到了2.9亿个IP,所以是共用的。平常上上网倒没什么,但想从公网访问某一台上网设备,比如查看家里的摄像头,或者远程控制自己的电脑,就变得非常困难。

IPV6到底是什么

       换成IPv6之后,每台设备都可以有独立的IP地址,如果配合5G网络,每台汽车、路灯、摄像机、手机、垃圾桶、消防栓都可以有独立的IP地址。IPv6丰富的地址,所有的设备都能分到独立无二属于自己的ip地址,让“物联网”成为可能,各行各业都会受益,只要给任何设备分配了独立的ip地址,那么就可以随时随地的控制,一切尽中连接之中。

  也就是我们所说的万物互连

  除了IP地址资源极其丰富之外,IPv6还更安全,响应更快。

IPV6到底是什么

       除了IP地址资源极其丰富之外,IPv6还更安全,响应更快。

  IPv6更加安全,标配加密选项,用户和服务器之间的通信很难被破解。除此之外,IPv6能大大降低网络延迟,可以从现在普遍100ms左右,降到个位数。低网络延迟不光对打游戏有帮助,它让远程无人机、无人汽车变得可行。

IPV6到底是什么

  IPV6规避在共享IP条件下的连带风险,也就是如果同一服务器上的其他虚拟主机用户因遭受攻击(比如DDOS)、违规(比如黄赌毒)或政策性处置被屏蔽,不会受到牵连,而共享IP是如果一个用户出现问题,整台服务器上的所有用户几乎都会受到影响,这样的问题也只有独立IP才能解决。


       虽然IPv6具有诸多优势,但其在推广过程中也面临着一些挑战:

一、转换成本高:由于IPv4与IPv6并行存在,网络的升级与转换成本相对较高。需要对现有的网络设备和应用进行改造和适配,使其能够兼容IPv6。

二、缺乏意识和支持:在一些地区和企业中,对IPv6的认知和支持还不足,缺乏对IPv6重要性的认识,导致推广进展缓慢。

三、兼容性问题:IPv4与IPv6之间的兼容性需要考虑,特别是在过渡期间,需要确保IPv4和IPv6网络之间能够正常通信。

四、安全性隐患:IPv6的推广也带来了新的安全挑战,一些攻击和威胁可能会利用IPv6的特性进行攻击。

       为了克服这些挑战,推广IPv6需要全球合作和共同努力。政府、企业、学术界和社会各界应加强宣传和推广,增强公众对IPv6的认知和支持。同时,技术领域需要持续创新,推动IPv6在硬件设备、操作系统和应用软件等方面的完善,降低IPv6的成本和复杂性。此外,加强IPv6安全性的研究和实践,保障IPv6网络的安全与稳定也是非常重要的!


原文始发于微信公众号(稿定实验室):IPV6到底是什么

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