为什么互联网行业仍然要依赖IPv4地址

cxny0y

本帖最后由 cxny0y 于 2023-6-13 14:55 编辑

6 分钟阅读 | 2023 年 2 月 23 日 | 主题: IPv4 地址
关键词：IPv4地址，IPv6地址，IPv4 vs IPv6，IPv6部署


IPv4 地址资源枯竭

IPv4为互联联通信协议第四版，它为连接到网络的每个设备分配单独的IP地址，推动着互联网的发展。但是随着互联网的蓬勃发展，容量有限的IPv4地址已无法满足对IPv4地址的需求，除了预留的一些IPv4地址，4.3 亿个 IPv4 地址已经全部分配给ISP（网络业务提供商），这意味着IPv4随时都可能耗尽。那么，新秀IPv6是否会成为未来互联联通信的主要协议，独分天下？





IPv6取代 IPv4遥遥无期

为了阻止全球资源枯竭，IPv6作为解决方案被展露在大家面前。但是，它并没有成为互联联通信协议的主导版本，谷歌记录的IPv6在高峰时段的采用率也仅仅只是略高于40%，这远不及 IPv6 开发人员在1995年预测的目标。下图为截至2022年4月7日不同地区前20个国家/地区的IPv6能力用户百分比（30 天平均值）：









美洲、欧洲和亚洲属于IPv6发展较好的地区，但即便如此，这些地区IPv6用户比例超过50%的国家也只有4个，大多数国家的IPv6用户百分比离50%还有一段距离。而在亚洲和大洋洲地区，截至2022年4月7日，却只有四个国家的IPv6用户比例超过10%，亚洲和大洋洲的大多数国家的IPv6用户百分比甚至都没有达到1%。 由此看来，IPv6 取代IPv4遥遥无期。

什么是IPv4和IPv6

IPv4是互联网协议的第四版，而IPv6是互联网协议的最新版本，它们都是网际协议开发过程中的修订版本。IP地址是分配给连接到网络的每个设备的数字标签，想要在网络上使用设备相互通信就必须用到IP地址。互联联通信协议有IPv4和IPv6两个版本，因此就有了基于不同互联联通信协议的两种IP地址类型：IPv4地址和IPv6地址。





IPv4和IPv6的区别

IPv4和IPv6作为互联联通信协议中两个不同的版本，它们之间既有联系，也存在着一些差异。例如，IPv4 划分了五个不同的 IP 地址大类，而 IPv6 并没有进行划分。下图很好地阐述了IPv4跟IPv6之间的区别：





IPv6存在的优势

- 不再有 NAT（网络地址转换）
- 自动配置
- 不再有私有地址冲突
- 更好的多播路由
- 更简单的标题格式
- 简化、更高效的路由
- 真正的服务质量 (QoS)，也称为“流标签”
- 内置身份验证和隐私支持
- 灵活的选项和扩展
- 更轻松的管理（不再有DHCP）

IPv6发展上遇到的障碍

在某些方面，IPv6是优于IPv4的，但为什么IPv6的采用率仍然很低？IPv6在发展上遇到了哪些障碍？接下来让我们看看采用IPv6过程中遇到的问题：

缺乏 IPv6 技术专家
一些公司如小型企业其实还没有准备好采用IPv6。由于缺乏技术专家，这些公司通常外包服务给第三方来处理新技术问题，但如果选择外包来处理从 IPv4 到 IPv6 的迁移，会导致大量的成本和时间投入，这往往会打击到公司采用IPv6的积极性。

设备成本高
设备的高成本是推进IPv6部署的挑战之一。IPv4路由器很有可能支持不了IPv6，如果企业要使用IPv6，就需要更换大批路由设备，这对企业来说这既不方便也不划算。

用户意愿低
部分用户意愿低，拖慢了IPv6变革进程。 有些用户不了解、不关心 IPv6，这样一来企业便没有了前进的动力。 如果在采用、部署IPv6的过程中遇到技术障碍，还可能迎来用户无休止的抱怨。

网络配置低
许多ISP尚未配备支持 IPv6 流量的设备。 某些网络服务提供商可能无法处理IPv6路由协议、将纯IPv4网站转换为 IPv6 或支持IPv6 DNS 解析的网站。





IPv6地址与IPv4地址携手并进

想象一下，如果IPv4地址可以支持互联网发展，就没有理由开发下一个互联联通信协议IPv6。限制着IPv4地址的关键点是地址数量，而IPv6地址却具有庞大的地址数量。但即便如此，IPv4地址的基础设施已经很完善成熟，它仍然是用户选择的主流，而IPv6部署进程慢的背后是高成本投入和部分用户意愿低等原因。针对IPv4地址资源的枯竭和IPv6部署仍在初期等现状，最理想的方式是建立一个双协议系统来支持互联网的蓬勃发展，使IPv6地址与IPv4地址形成互补。

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