我国为什么大力推进IPv6的部署和建设?

发布时间:2020-10-30 00:00:00

2017年11月26日,中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》,并发出通知,要求各地区各部门结合实际认真贯彻落实。截至2020年7月,我国IPv6活跃用户数为3.62亿,占比达40.01%。截至2020年7月,我国已申请IPv6地址资源总量达到50209块(/32),位居世界第二;我国已在互联网中通告的AS数量为609个。在已通告的AS中,支持IPv6的AS数量为325个,占比53.4%。

为什么我国要大力推进IPv6工作的部署和普及呢?

主要的原因是当前全球IPv4地址资源已经枯竭,已无法满足越来越多用户的接入,尽快更新、过渡直到完成IPv6改造不仅是我国而是全球互联网应用的基本发展方向之一。与IPv4相比,IPv6的地址容量要大得多,IPv4的地址池是约42.9亿,IPv6能达到多少呢?2的128次方,等于340282366920938463463374607431768211456个,这个数量,即使是给地球上每一颗沙子都分配一个IP,也是远有剩余的。当然除了地址容量之外,IPv6在技术上也有了许多进步,安全性方面也要远高于IPv4。

为什么IPv6没有迅速取代IPv4?

IPv6自上个世纪90年代问世以来已经20多年了,为什么一直没有完全取代IPV4呢?尤其是2019年11月26日全球43亿个IPv4地址全部用尽,更应该加快这种替代速度才对。然而从目前的情况来看,IPv4仍是当前互联网协议的主流,用户也并没有因为IPv4地址的枯竭而无法上网,这是为什么呢?

因为除了IPv6之外,我们还有一些技术,可以变相地缓解地址不足。例如NAT(Network Address Translation,网络地址转换)。NAT是什么意思?当我们在家里或公司上网时,你的电脑肯定有一个类似192.168.0.1的地址,这种地址属于私网地址,不属于公共的互联网地址。

公网和私网

每一个小的局域网,都会使用一个网段的私网地址,在与外界连接时,再变换成公网地址。这样一来,几十个或几百个电脑,都只需要一个公网地址。甚至还可以私网套私网,NAT套NAT,一层一层套。这样一来,大大节约了公网IP地址数量。正因为如此,才让我们“续命”到了今天,不至于无法上网。但是,NAT这种方式也有很多缺点,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。

推进IPv6的部署才是未来趋势

由此可见NAT技术虽然可以在一定程度上解决地址难题,但并非长久之计,IPv6的改革和推荐才是未来的主流方向。

我国出台各项政策法规推进IPv6的部署,除了与当前v4地址枯竭这一客观原因外,很大一部分原因在于推动我国通信基础设备的标准化建设,为5G打基础,为物联网打基础,为工业4.0打基础,为全面实现“中国制造2025”做好充分的准备。

尤其是物联网,现在进入高速发展阶段,地址需求非常大(根据预测,2025年,物联网的连接数将超过270亿),迫切需要IPv6。如果几十亿人口还可以勉强用IPv4的话,物联网一旦上来,IPv4肯定是无法满足的。除此之外,IPv6还涉及到国家的网络安全和网络主权。

当前IPv6/v4转换技术有几种?

IPv4/IPv6转换技术可以大致分为三类:

(1)双栈双栈方法是IPv4和IPv6的协议栈在网络设备上的共同实现。这里的设备包括了路由器和其他的基础设备、应用服务器、终端用户设备,它们均需支持同时接入两种协议网络层的技术。这些设备都应被设置IPv4和IPv6两种协议地址,或者通过管理员授权对应不同协议以不同途径获得这些地址。

(2)隧道:IPv4/IPv6共存技术的第二个主要类别是隧道技术,目前已经支持的有在IPv6上的IPv4和在IPv4上的IPv6等模式。这些技术总体看来可分为手工配置隧道或自动配置隧道两种方式。手工配置隧道是预先定义的,而自动配置隧道(也被称为“软线隧道”)的建立和拆除则是动态进行的。

(3)转换:通过IPv6与IPv4的网络地址与协议转换,实现了IPv6网络与IPv4网络的互联互通。与不修改传输数据报而仅是添加报头的隧道技术不同,协议转换做的恰恰是修改。也就是说,将IP报文在IPv4和IPv6之间进行转化。中科三方IPv6转换技术可有效解决IPv6和IPv4互联互通问题,部署灵活,成本低,可完美解决天窗问题。

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