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什么是ipv6,ipv6相对于ipv4的优点有哪些

来源:整理 时间:2022-04-26 09:10:06 编辑:科技知识 手机版

2012年全球IPv6网络启动后,清华大学迅速完成了全校IPv6的升级。在随后的两三年时间里,国内多所重点大学陆续接入新IPv6教育网,开设了一些纯IPv6资源站点。综上所述,IPV4面临的问题是地址短缺、路由表膨胀和缺乏QoS支持。

谁能告诉我IPV6对普通用户有什么好处,求详细?

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1从很多年前开始,互联网行业就一直在谈 IPv4 地址的枯竭、IP 资源不够用的问题,别说移动互联网和物联网了,早在国内家用宽带全面普及的时候,IP 资源就开始不那么够用了。移动互联网时代和物联网时代的接连到来加剧了 IP 资源的枯竭,IPv4 地址资源已经越来越不够用,为了互联网行业的未来,全面升级到 IPv6 这件事在近几年被提上了日程。

一个新标准从提出,到确定,到试验,到开始普及,到最终的全面应用需要经历漫长的时间。定义 IPv6 的 RFC 在上个世纪就已经存在了,IPv6 的测试网络 6bone 在 2003 年建成,经过多年的发展形成了一定的规模。2011 年,所有适用于个人电脑的操作系统均加入了对 IPv6 的支持,从那个时候开始,IPv6 正式做好了「发车」的准备。

2012 年 6 月 6 日,全球 IPv6 网络正式启动,全球各地开始着手使用这个全新的标准对现有的 IPv4 进行升级。由于 2012 年互联网已经发展到了一个相当庞大的程度,而 IP 作为互联网中最最基础的东西,想要将其全面升级到新版本是相当困难的。即使 IPv6 网络启动了,想要真正让它能用,各地的运营商、各种服务的提供商、互联网企业还需要对现有的系统进行繁杂的升级和调试。

2起初在国内,只有教育网是支持 IPv6 的,教育网的用户基本上是在校的师生,用户量很小,因而用教育网试点这样的互联网新标准是非常方便的。清华大学相当早就实现了全校网络 IPv6 的改造,他们是全国最早建立 IPv6 试验网的,这件事甚至可以追溯到上个世纪。其中 CNGI-CERNET2(现有的教育网)在 2010 年就已经成为了全球最大的纯 IPv6 试验网。

在全球 IPv6 网络启动(2012)之后,清华大学很快就完成了全校对 IPv6 的升级改造,后续两三年的时间里,全国有不少的重点高校陆陆续续接入了新的 IPv6 教育网,并且开设了一些纯 IPv6 的资源站点。在当时绝大部分普通公众都不能直接使用 IPv6,有一些想尝鲜的极客基本上都是通过 6to4 隧道实现的 IPv6(当时流行的技术还有 ISATAP,但笔者个人印象中 6to4 更为盛行)。

6to4 是助力现有 IPv4 网络过渡到纯 IPv6 网络的一个关键技术,基于这项技术,IPv6 的数据包无需进行显式的隧道配置就可以在 IPv4 网络上流通。Windows 系统在经过正确地配置后就能通过 6to4 隧道访问 IPv6 网络。清华大学、上海交通大学等一些高等院校曾经为了测试这样的隧道有公开地开放过这样的服务,目前大部分 6to4 隧道已经都无法正常使用了。

在笔者印象中国内高校的 6to4 隧道速度很慢,而且即使配置好了也并不一定能通过这些高校的测试隧道接通 IPv6 网络,相较而言当时一些海外运营商提供的 6to4 隧道服务相对稳定一些,但是同样的,这些隧道都速度奇慢,体验非常不好。32015 年下半年,电信悄咪咪地对现有的网络进行了一次升级,一些电信用户可以直接通过 6to4 隧道的方式连接 IPv6 网络,笔者有幸成为了当时能够通过电信 6to4 隧道访问 IPv6 网络的一员。

(笔者翻出自己在 2015 年的一张截图,当时 IPv6 的 Google 可以直接访问)在当时 IPv6 测试明确地显示笔者拥有一个 IPv6 公网地址,但是这个地址并不是原生的,而是一个 6to4 隧道。6to4 隧道的带宽并不高,访问一些不是特别复杂的网页还是可以的,但是如果使用当时的 6to4 隧道来看视频或者是下载文件,体验是非常糟糕的,速度奇慢无比。

由于当时国内有一些企业已经开始在布局 IPv6 网络的升级,强制 Windows 使用 IPv6 会遇到各种各样的麻烦,所以笔者在体验了一把 IPv6 的「先进」之后就放弃了 IPv6。直到 2017 年,电信面向普通用户提供的 IPv6 网络连接一直是受限的,或者是基于 6to4 隧道的。在 2018 年,电信才开始逐步地给用户分配原生的 IPv6 地址。

就目前的情况而言,只有北京等地区的宽带用户能够分配到原生的 IPv6 地址,全国大部分地区仍然还在继续使用 6to4 隧道,而且用户需要在路由器上进行相应的配置才能使用 IPv6。单从宽带来看,IPv6 这个新标准的推进速度仍然是非常缓慢的。但不是要忘了,现在是移动互联网时代。4其实,IPv6 这个新标准的普及目前已经进入了快车道,只是你可能没察觉到。

就笔者个人的经历来说,从去年开始,电信就开始为 4G 用户分配原生的 IPv6 地址,注意,分配到的地址是原生 IPv6 地址,这是目前很多普通宽带用户都不能享受到的待遇。电信 4G 用户获得的地址是 240e 开头的,根据 v2ex 上一些水友的帖子,全国部分地区的联通和移动用户也能通过 4G 获得原生 IPv6 地址。

这意味着在使用 4G 网络的时候,我们可能已经在用 IPv6 访问一些互联网上的资源了。因为这一切升级是在运营商和互联网上的各类服务提供商方面进行的,作为处于网络边缘的我们并不能明显地感知到这一切的变化。然而事实表明,在被分配到原生 IPv6 地址后,我们确实已经接上了 IPv6 网络,而且我们在使用互联网的时候已经在使用 IPv6 访问一些资源。

正是因为运营商已经先一步在移动互联网上率先升级了 IPv6,以至于很多面向移动互联网开发的 App 在去年也陆续添加了对 IPv6 的支持,例如阿里。去年 6 月,阿里宣布阿里云正式全面提供 IPv6 支持,对于这个全新的标准,阿里已经有多年的技术积累,同时他们和运营商之间也有着紧密的合作。在阿里云正式启动对 IPv6 的支持后,阿里旗下的应用也开始进行了 IPv6 的升级改造。

对于阿里来说,他们的目标是在 2025 年实现「IPv6 Only」这个目标,将旗下所有的产品、业务彻底切换到 IPv6。不得不说,阿里对旗下产品的 IPv6 改造还颇有信心,这并不是一件容易的事情,IPv6 是一个涉及到互联网基本通信协议的新标准,改造过程中,从底层到高层的每一级应用都需要做相应的改造。

ipv6和IPv4有什么区别?为什么有人说IPV6很少被用到?

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IPV6和IPV4有什么区别?为什么有人说IPV4 很少被用到到?IPV4 是第四版互联网协议,是老美在二十世纪七十年代基于TCP/IP开发出来的。纵观其几十年应用取得辉煌的业绩,在如今暴露诸多弊端。再就是现在的个人电脑、个人移动设备、多媒体数据流等数量急剧增加,不仅在安全方面受到严峻挑战,还面临着空间地址被消耗殆尽的局面,在如此危及的情况下,必须采取有效措施解决问题,于是IPV6诞生也是时代迫切需要的。

根据上面说的,那么IPV4面临的问题有地址匮乏、路由表膨胀、缺乏QoS支持。提问者说的IPV4和IPV6有什么区别?因此需要对两者进行比较。在报头各式方面;IPV4报头共13个字段,固定长度20比特,加可选的最长不过60比特。IPV6报头共8个字段,长度40比特,其报头组成由基本报头与扩展报头链组成。

IP地址分配方面;IPV4地址由网络标识与主机标识组成,IPV6协议可根据用户需求而进行层状地址分配,高级网络管理部门能为下机网络管理部门划分地址分配区域。安全方面;IPV4有一系列安全漏洞,应用程序只能通过自身的隐私性与认证操作机制来完成安全操作。而IPV6可以利用数据包头的扩展部分提供路由器级的安全性。

域名解析方面;两者网络中的DNS在体系结构上一致,都用树型结构空间域名且共同拥有统一的空间域名。在这两者如何共存及过渡方面相比国外起步晚,近些年在这方面发展非常迅速而且产生许多的专利。从IPV4到IPV6进行过渡,不仅是时间问题,还有共存问题。虽然IPV6可解决地址匮乏问题,而且扩大地址空间,并在安全、路由、移动、配置管理方面相比之前的IPV4已经有很大的提高,正是这些的不同导致了它们之间的不兼容。

因此,真正取代IPV4是一项艰巨的网络工程,需要很长的时间。从IPV4到IPV6的过渡方法包括双栈机制、隧道机制和直接转换机制。三种过渡方式相比,最简单的是双栈机制。该机制同时在同一设备中运行IPV4和IPV6协议栈,因此该设备可以处理两种类型的协议。隧道机制允许运行IPV6的设备使用现有的IPV4网络设施进行传输。

文章TAG:ipv6ipv4优点

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