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IPv6的麻烦及详解

来源: 西拉IP   作者: 张祁无   2018年11月23日 16:56

4,294,967,296。这是Internet协议版本4（ IP v4）中可用的32位 IP地址 的确切数量。在20世纪90年代的互联网热潮期间，互联网工程任务组（IETF）和类似组织中的许多计算机爱好者都很快意识到地址空间会成为一个问题，因为连接遍布全球。因此，概念如Ç lassless域间路由（CIDR）和网络地址转换（NAT），以响应这场即将发生的问题进行了开发。老实说，这两个概念在保持Web运行方面做得非常好。但是，作为 世界范围 网络变得越来越好，全世界都在变得越来越复杂。这就是IPv6的用武之地。在这里，我们将看看这个新兴的协议，它可能会走向何方。

IPv4的错误是什么？

IPv4有点像新婚夫妇的第一套公寓。它功能齐全，实用，最重要的是，它的工作原理。但是10年后，四个孩子和两只狗之后，每个人都没有足够的空间。因此，家庭的忠诚的族长继续将可用空间划分为更小的子集，以提供诸如隐私，更好定义的边界和每个子集内更多自治的内容。最终的结果似乎是一个可行的解决方案 - 直到家庭的女族长带回家的消息表明新的加入将在短短九个月内加入这个家庭。因此，分割，细分和重新分配的过程再次开始。而且当它看起来一切都很好的时候，这对夫妇得知家庭的新成员实际上是两个加成s - 双胞胎！

这就是IPv4的问题。无论如何分配可用的地址空间，IPv4的房子都开始在接缝处破裂。在Network World 2011年的一篇文章中，据报道，互联网号码分配机构实际上已经将最后一块IPv4地址空间分配给了区域互联网注册管理机构。

哇！我一个人不知道它来了，这让我想知道：IPv6真的是一个可行的解决方案吗？

IPv6：不那么简单的解决方案

就纯数学而言，答案是肯定的。IPv6地址长度为128位，这意味着可用的IP地址数为2 的128方。换句话说，可用的IPv6地址数量是：340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456。

这个数字通常表示为3.4 * 10的38方，在一个由大约60亿人组成的世界中，这应该提供足够的扩展空间。那么，只需在所有网络设备上启用IPv6，我们走吧？就像生活中的大多数事情一样，它并不那么简单。

什么是阻止？

转换到IPv6的主要问题是它不能向后兼容 IPv4。简而言之，当IPv6首次设计时，它不是为了与IPv4一起运行而创建的。因此，如果您决定在严格基于IPv4的网络中使用IPv6地址，则可能会出现所有类型的路由和DNS问题。因此，各个智库和管理机构中的一些非常聪明的人提出了一些解决方案。

隧道

掘进是在IPv4数据包中封装IPv6数据包的过程。这允许通过现有的IPv4骨干传输IPv6分组，因为现有的IPv4路由基础设施完全无视封装的IPv6分组。到达目的地后，终端设备读取IPv4数据包内的特殊标志，指示其解封IPv4数据包并查找IPv6数据包。

双协议栈的双栈方法 已经变得非常普遍，它涉及给定网络的整个现有基础设施，支持IPv4和IPv6功能。在此配置中，IPv6被启用作为首选传输方法，并且当检测到传入IPv6流量时，IPv6网络是最终结果。当IPv4流量进入网络时，指示每个网络设备恢复到IPv4网络。虽然这种情况越来越普遍，特别是在ISP级别，但这种方法的一个缺点是许多传统操作系统不支持双堆栈功能。因此，在现有基础架构中具有遗留系统的组织必须做出财务承诺，以全面过渡到新系统。

6to4

该6to4解决方案已经获得了近几年的普及，因为它涉及到非常类似于隧道的概念。基本上，IPv6流量封装在IPv4数据包中，流量被发送到指定的中继路由器。这些中继路由器之间的通信是通过单播完成的，这导致了一种点对点链路。因此，正确完成后，您无需明确设置实际隧道即可在云上使用IPv6 隧道。

IPv6是否在地平线上？

可以公平地说IPv6正在崛起吗？尽管面临挑战，但答案似乎是肯定的。几年前，许多北美互联网服务提供商转向双栈，而谷歌和Netflix等一些内容提供商拥有非常强大的IPv6基础架构。除此之外，许多亚洲国家（尤其是中国）向IPv6过渡，人们很容易猜测IPv6的到来可能已经在进行中。

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