芯耀
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原文標題：“IPv6+”的時代都來了，你還不知道什么是IPv6嗎？
2017年11月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)了《推進互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版（IPv6）規(guī)模部署行動計劃》。
2019年4月，工業(yè)和信息化部為深入貫徹落實行動計劃開展了專項行動。
2021年7月，工業(yè)和信息化部、中央網(wǎng)絡安全和信息化委員會辦公室印發(fā)了《IPv6流量提升三年專項行動計劃（2021-2023年）》。
不僅部署了行動計劃，還連續(xù)安排專項行動，IPv6讓國家如此重視，為啥呢？
想要弄清楚這個問題，需要先來了解下什么是IP。
一、什么是IPv6？
互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IP（Internet Protocol）主要定義了在相互連接的網(wǎng)絡中如何傳遞數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡中的每一個設備（如計算機），要想和其它設備相互通信傳遞數(shù)據(jù)，就都需要一個像門牌號碼一樣的標識——這個標識也就是我們熟悉的IP地址。
目前被廣泛使用的IP協(xié)議是IPv4（IP Version 4），網(wǎng)絡設備使用的地址即為IPv4地址。
IPv4地址長度為32 bit，因此能提供的地址最多為2的32次方（約43億）個地址。但是除去一些預留地址以及用于廣播、測試、私有網(wǎng)絡的專用地址外，實際可用地址是不足43億的。
互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展了這么多年，IPv4地址一直被分配使用。2019年11月25日，負責英國、歐洲、中東和部分中亞地區(qū)互聯(lián)網(wǎng)資源分配的歐洲網(wǎng)絡協(xié)調中心（RIPE NCC）宣布，全球所有 43 億個 IPv4 地址已全部分配完畢。
隨著萬物互聯(lián)的5G應用日趨成熟，網(wǎng)絡的需求和功能正變得越來越復雜。
除了面臨地址枯竭的問題，IPv4網(wǎng)絡的缺點和局限也越來越明顯。
因此，不論是國家、行業(yè)還是個人，對IPv6（IP Version 6）都有著迫切的需求并支持推廣：
世界上主要的國家和經(jīng)濟體都在力爭盡早完成IPv6網(wǎng)絡的建設，爭取網(wǎng)絡的率先應用和技術領先（如開篇提到的行動計劃和專項行動）。
市場上大量移動終端、固定設備、應用網(wǎng)站及APP等均已支持IPv4和IPv6兩種協(xié)議。
智能家居的普及，家庭和個人擁有了眾多智能設備，對這些設備的端到端管理，需要IPv6技術的支持。
二、IPv6的優(yōu)勢
IPv6技術出現(xiàn)的首要目的是解決地址短缺問題。IPv6地址長度為128 bit，能提供的最大地址數(shù)量為2的128次方，比IPv4地址多出2的96次方倍。這個數(shù)量已經(jīng)大到無法想象，一個很形象的比喻是——IPv6幾乎可以為地球上的每一粒沙子都分配一個地址。
與IPv4地址相比，128位的IPv6地址更長。為了便于記憶和使用，通常將IPv6地址寫成8組，每組為4個十六進制數(shù)的格式，中間用冒號隔開，這就是冒分十六進制表示法。
例如一個合法的IPv6地址表示如下：
IPv6地址不僅僅是帶來了海量的地址資源，同時還對IPv4的“缺點”進行了全面的改進。
01、更小的路由表
02、更靈活的報文頭
03、更簡單的網(wǎng)絡
04、更好的移動性支持
除了以上這些優(yōu)點，IPv6還增強了安全性、自動地址配置、組播及流量控制等功能，以及對SDN/NFV應用提供了更多支持。
三、IPv6的發(fā)展現(xiàn)狀
對比IPv4，IPv6明顯優(yōu)秀得多。但是愛思考的朋友一定會產生這樣的疑問——既然IPv6這么好，從協(xié)議提出到現(xiàn)在也發(fā)展了這么多年，為什么一直沒有被大規(guī)模的應用呢？
這是因為技術的更新?lián)Q代從來都不是那么容易的事。一方面因為NAT（Network Address Translation）技術的應用，延緩了IPv4地址枯竭的速度。NAT通過地址轉換可以使多個設備共享一個IP地址來訪問互聯(lián)網(wǎng)，節(jié)省了部分地址資源。
另一方面網(wǎng)絡升級到IPv6的成本巨大。從IPv4到IPv6的升級，不僅僅是更改下地址那么簡單，而是涉及到網(wǎng)絡的方方面面。從個人終端到運營商網(wǎng)絡，從各種應用軟件到網(wǎng)站服務，都需要全面改造升級。
正因如此，從IPv4到IPv6的升級不是一次性完成的，而是需要逐步、分層次地推進。在過渡期間，為了保證IPv4與IPv6能夠共存、互通，出現(xiàn)了一些過渡技術。
雙棧技術（Dual Stack）
當同時存在IPv4和IPv6網(wǎng)絡時，通過具有雙棧功能的設備，結合隧道和轉換技術，實現(xiàn)IPv4網(wǎng)絡和IPv6網(wǎng)絡的互通，代表技術DS-Lite。
協(xié)議轉換技術（NAT）
當IPv4網(wǎng)絡節(jié)點或IPv6網(wǎng)絡節(jié)點要和對方通信時，需要借助協(xié)議轉換技術將IPv4和IPv6的報文進行轉換后才可互通，代表技術NAT64。
隧道技術（Tunnel）
在IPv4向IPv6過渡的初期，IPv4網(wǎng)絡已經(jīng)大量部署，而IPv6網(wǎng)絡只是散落在各地的“孤島”，隧道技術使IPv6報文可以在IPv4網(wǎng)絡中傳輸，實現(xiàn)IPv6網(wǎng)絡間的孤島互聯(lián)。
代表技術：6PE、6VPE、GRE、6to4等。
四、IPv6的未來
盡管面臨著許多困難，但IPv6技術強大完善的功能以及5G時代對網(wǎng)絡性能的極大需求，都在推動著IPv4網(wǎng)絡穩(wěn)步地向IPv6網(wǎng)絡演進。
隨著5G網(wǎng)絡的逐步建設，我們國家在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新興領域都迎來了快速的發(fā)展，那么既能夠提供海量地址資源又能解決IPv4網(wǎng)絡缺陷的高速、可靠、安全的IPv6網(wǎng)絡無疑是最佳選擇。
近年，基于IPv6的下一代互聯(lián)網(wǎng)技術創(chuàng)新體系“IPv6+”也引起了廣泛關注。“IPv6+”是IPv6的升級，是面向5G和云時代的IP網(wǎng)絡創(chuàng)新體系。
“IPv6+”不僅包括了以SRv6、網(wǎng)絡切片、隨流檢測、BIERv6和APN6等內容為代表的協(xié)議創(chuàng)新，以網(wǎng)絡分析、自動調優(yōu)等網(wǎng)絡智能化為代表的技術創(chuàng)新，還包括以5G承載和云網(wǎng)融合為重點應用場景的業(yè)務創(chuàng)新。
在北京冬奧會期間，IPv6+技術也是首次在大型賽事活動上進行了應用。
屬于IPv6以及“IPv6+”的時代已經(jīng)到來，你準備好了嗎？！
