ARIN(美國互聯(lián)網(wǎng)地址注冊管理機(jī)構(gòu))宣布IPv4地址的耗盡的消息正在加速向IPv6轉(zhuǎn)型的速度。對此我們需要知道以下一些關(guān)于相關(guān)知識。
就在幾周以前，我們進(jìn)入到了互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的尾端。負(fù)責(zé)在北美地區(qū)分配互聯(lián)網(wǎng)地址的機(jī)構(gòu)ARIN宣布，他們已經(jīng)用盡了其基于IPv4標(biāo)準(zhǔn)的地址庫。盡管用戶看不到IPv4，但是IPv4卻在互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)建時(shí)期發(fā)揮了重要作用。我們正是通過促進(jìn)數(shù)以百萬的臺計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、平板電腦和智能設(shè)備的連接認(rèn)識了它們。
被廢棄是它們的最終命運(yùn)，這可能是無法避免的。通過將相互連接的設(shè)備組成一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)，它們幫助吸引到了更多的互聯(lián)網(wǎng)用戶和設(shè)備，這些用戶和設(shè)備的數(shù)量超過了它們的容量。目前人們的舉措是加速向IPv6轉(zhuǎn)型的步伐。作為下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，IPv6等待大顯身手的這一刻已經(jīng)等待了十多年。盡管對于支持不斷增長的具備相互連接功能的溫度計(jì)、手表、汽車和其它智能設(shè)備的問題，這一新標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)終極答案，但是在準(zhǔn)備轉(zhuǎn)型之前我們需要知道一些事情。
IP的演進(jìn)
互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)是一套規(guī)則，其管理著數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)從一臺計(jì)算機(jī)傳輸至另一臺計(jì)算機(jī)的方式。每臺計(jì)算機(jī)必須要有一個(gè)IP地址，這個(gè)地址具有唯一性，就如同大街上的門牌號碼，其作用是告訴其它的計(jì)算機(jī)自己在哪里，以便能夠傳輸信息。
從名稱中我們就可以猜到IPv4是第4個(gè)版本，但是它們卻是首個(gè)大規(guī)模執(zhí)行的協(xié)議。IPv4在1981年被引入，與那個(gè)時(shí)代的許多事情一樣，它們有著自己的時(shí)代特點(diǎn)。IPv4使用的是32位編碼方案，8個(gè)字節(jié)被分為4段，每段被一個(gè)句點(diǎn)所分隔，例如194.66.82.11。這一方案能夠容納43億個(gè)地址。在里根的首個(gè)任期內(nèi)，PC時(shí)代還處于起步階段，主流家庭還沒有計(jì)算機(jī)，更不要說“貓”了。因此它們沒有預(yù)料到我們將會需要更多的地址。
目前的難題在上世紀(jì)九十年代逐步開始出現(xiàn)端倪，當(dāng)時(shí)家用計(jì)算機(jī)的價(jià)格開始下降，同時(shí)萬維網(wǎng)出現(xiàn)爆炸式增加。突然之間，每個(gè)人都開始接入互聯(lián)網(wǎng)。到本世紀(jì)初，大多數(shù)家庭并不僅僅擁有一臺計(jì)算機(jī)，他們擁有多臺計(jì)算機(jī)，以及許多智能手機(jī)，以及一臺或是兩臺平板電腦。如今，通過新興起的物聯(lián)網(wǎng)，人們可以把各種設(shè)備，從智能電冰箱到帶有內(nèi)置式安全攝像頭的智能門廊燈，都接入到他們的家庭網(wǎng)絡(luò)。所有的東西不可能都獲得一個(gè)唯一的IP地址。
盡管出現(xiàn)了數(shù)字化浪潮，但是我們直到現(xiàn)在才用盡IPv4地址，這要?dú)w功于路由器中的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)地圖。NAT讓我們的路由器成為了家庭網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)之間的一個(gè)代理，多臺設(shè)備只要使用一個(gè)IP地址就可以連接至互聯(lián)網(wǎng)。這對于保留IPv4地址非常有用。
IPv6(IPv5據(jù)報(bào)道被用于了鑒定試驗(yàn)性互聯(lián)網(wǎng)流協(xié)議)通過128位地址方案解決了這一問題，其通過冒號分隔成了8個(gè)16位片段。這樣一來可以提供340乘以1000的12次方個(gè)唯一IP地址。如果你對這一數(shù)字沒有概念，你可以想象一下1后面有360個(gè)零的情況，這足以服務(wù)幾代互聯(lián)網(wǎng)用戶和他們的設(shè)備。
下一代協(xié)議的好處不僅僅是直接尋址。作為加密和驗(yàn)證每個(gè)單個(gè)數(shù)據(jù)包的協(xié)議組，IPSec對于內(nèi)置在IPv6中的IPv4來說是一個(gè)可選組件。它們不僅可以有效抑制不法分子和犯罪分子對我們發(fā)動各類網(wǎng)絡(luò)攻擊，同時(shí)還可以幫助提升性能，如更強(qiáng)大的更高效的連接。
IPv6的漫長之路
盡管IPv6自1999年就已經(jīng)做好了大規(guī)模部署的準(zhǔn)備，但是它們的部署速度十分緩慢。到了2015年，全球1000個(gè)頂級網(wǎng)站中僅有約14%的網(wǎng)站，包括臉書、谷歌和維基百科在內(nèi)，部署了這一協(xié)議。盡管對于IPv4即將用盡我們已經(jīng)警告了數(shù)年，但是僅有一小部分用戶采用了新協(xié)議，因?yàn)镮Pv6并不向下兼容IPv4設(shè)備，因此網(wǎng)站和服務(wù)商沒有動力去積極主動地進(jìn)行轉(zhuǎn)型。
難以轉(zhuǎn)型當(dāng)中還存在另一個(gè)更大的原因。對于許多公司來說，他們只是簡單地要求他們的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP)提供IPv6服務(wù)。但是對于ISP和主管自己的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的企業(yè)來說，后端調(diào)整非常的復(fù)雜，任何一個(gè)失誤都會導(dǎo)致服務(wù)速度放慢，或是導(dǎo)致用戶和客戶完全無法訪問他們的網(wǎng)站。
IHS旗下Infonetics Research的分析師Michael Howard稱：“對于任何運(yùn)營人員來說這都是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。協(xié)議可能非常的完善，但是操作卻需要非常小心，因?yàn)樗仨氁c所有的路由器進(jìn)行協(xié)調(diào)。”
正如ARIN所擔(dān)心的那樣，清算日已經(jīng)來臨，這要求云服務(wù)提供商、網(wǎng)絡(luò)主機(jī)和其他機(jī)構(gòu)立即行動起來(+本站微信networkworldweixin)，不能再拖延向IPv6轉(zhuǎn)型的步伐。
對用戶的影響
即便我們立即轉(zhuǎn)型將所有的互聯(lián)網(wǎng)連接都換成IPv6，前景也不會變得像用戶看到的那樣悲觀。IPv6兼容性需求會影響到我們每天使用的所有東西這一點(diǎn)是真的，例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、瀏覽器、殺毒軟件、調(diào)制解調(diào)器、路由器、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)電視、藍(lán)光播放器、AV接收器、VoIP設(shè)備、視頻會議程序、互聯(lián)網(wǎng)家庭安全系統(tǒng)等等。
不過大多數(shù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)為IPv6做好了準(zhǔn)備。Windows從Vista 開始，Mac OS 從Panther開始就已經(jīng)包括了成熟的IPv6支持。對于iOS、安卓以及所有主流瀏覽器來說，它們也已經(jīng)做好了準(zhǔn)備。由于智能設(shè)備成為了推動IPv6部署的一個(gè)主要推動力，因此它們也已經(jīng)做好了轉(zhuǎn)型準(zhǔn)備。
向IPv6轉(zhuǎn)型的主要障礙可能是我們的家庭網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)樵S多老式路由器并不兼容IPv6。許多消費(fèi)者，尤其是那些對科技并了解的消費(fèi)者并不愿意迅速對轉(zhuǎn)型做出響應(yīng)，如果他們還沒有對此做好準(zhǔn)備，那么大多數(shù)ISP將通過即支持IPv4又支持IPv6的雙堆棧模式部署IPv6。
鑒于這種情況，整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)徹底轉(zhuǎn)向IPv6還將有一段時(shí)間。但是如何用戶想提前做好準(zhǔn)備，那么他們需要做一些工作。
第一步是訪問Test-IPv6.com以檢測自己的狀態(tài)。它們會在幾秒鐘內(nèi)給出用戶的IPv4地址、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商名稱、用戶當(dāng)前狀態(tài)對IPv6瀏覽的意義以及IPv6準(zhǔn)備得分。如果用戶正在使用IPv6，那么它們也會給出用戶的IPv6地址。此外，它們還會告訴用戶，他們的ISP 常用的DNS服務(wù)器是否具有IPv6訪問功能。
根據(jù)測試結(jié)果，下一步可能是給用戶的服務(wù)提供商打電話或是發(fā)電子郵件。包括康卡斯特和AT&T在內(nèi)，一些ISP已經(jīng)有了IPv6支持網(wǎng)站。
下一步是檢測用戶網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的IPv6兼容性。如果用戶使用的是由ISP提供的調(diào)制解調(diào)器、路由器、或是網(wǎng)關(guān)，那么用戶可以詢問服務(wù)提供商它們是否支持IPv6。如果不支持，那么服務(wù)提供商會進(jìn)行升級。如果是用戶自購產(chǎn)品，那么用戶可以訪問制造商的網(wǎng)站查詢這些產(chǎn)品，如果自購產(chǎn)品只支持IPv4，那么用戶最終需要自掏腰包進(jìn)行升級。由于IPv6論壇推動的IPv6認(rèn)證程序已經(jīng)列出了一份測試合格的IPv6產(chǎn)品列表。用戶可以根據(jù)這份列表購買新的替代產(chǎn)品。
需要注意的是，如果用戶徹底轉(zhuǎn)至IPv6上，那么他們只能夠訪問支持IPv6的網(wǎng)站。這些網(wǎng)站目前仍然是數(shù)量不多。在較長一段時(shí)間內(nèi)繼續(xù)堅(jiān)持使用IPv4仍然具有重要意義。具體情況還要看ARIN發(fā)布的信息是否能夠讓互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容和服務(wù)提供商先行動起來。
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