近年，基(ji)于IPv6的(de)(de)下一代互聯網技術(shu)創(chuang)新(xin)體系“IPv6+”也引起了廣(guang)泛(fan)關注。“IPv6+”是(shi)IPv6的(de)(de)升級(ji)，是(shi)面向5G和(he)云時代的(de)(de)IP網絡(luo)創(chuang)新(xin)體系。“IPv6+”不僅包括了以SRv6、網絡(luo)切(qie)片、隨流檢(jian)測、BIERv6和(he)APN6等(deng)內容(rong)為代表的(de)(de)協議創(chuang)新(xin)，以網絡(luo)分析、自動調優等(deng)網絡(luo)智(zhi)能(neng)化(hua)為代表的(de)(de)技術(shu)創(chuang)新(xin)，還包括以5G承載和(he)云網融合為重(zhong)點應用場景(jing)的(de)(de)業(ye)務創(chuang)新(xin)。
2017年11月(yue)，中(zhong)共中(zhong)央辦(ban)公(gong)廳、國務(wu)院辦(ban)公(gong)廳印(yin)發(fa)了《推進互聯網(wang)協議第(di)六(liu)版（IPv6）規(gui)模(mo)部署(shu)行動計劃》。
2019年4月，工業和信息化(hua)部(bu)為(wei)深入貫徹落實行(xing)動(dong)計劃開(kai)展了(le)專(zhuan)項行(xing)動(dong)。
2021年(nian)(nian)7月，工業和信息化(hua)部、中央(yang)網絡安全和信息化(hua)委員會辦公(gong)室(shi)印(yin)發了《IPv6流量提升(sheng)三年(nian)(nian)專項(xiang)行動計劃（2021-2023年(nian)(nian)）》。
不僅(jin)部署了行(xing)(xing)動(dong)計劃，還連續(xu)安排(pai)專項(xiang)行(xing)(xing)動(dong)，IPv6讓國家如此(ci)重(zhong)視，為(wei)啥呢？
想要弄清楚這個問題，需要先來了解下(xia)什(shen)么是IP。
什么是IPv6？
互聯網(wang)(wang)協議IP（Internet Protocol）主要(yao)定義了在(zai)相互連接的網(wang)(wang)絡中(zhong)如(ru)何(he)傳遞數據。網(wang)(wang)絡中(zhong)的每(mei)一(yi)個設備(bei)（如(ru)計算機(ji)），要(yao)想和其它設備(bei)相互通(tong)信傳遞數據，就都(dou)需要(yao)一(yi)個像門(men)牌號碼(ma)一(yi)樣的標(biao)識(shi)——這個標(biao)識(shi)也就是(shi)我們熟悉的IP地址。
目前被(bei)廣泛使用的IP協議(yi)是IPv4（IP Version 4），網絡(luo)設(she)備使用的地址即(ji)為IPv4地址。
IPv4地(di)(di)址(zhi)長度(du)為32 bit，因此能(neng)提供的地(di)(di)址(zhi)最多為2的32次方（約(yue)43億）個地(di)(di)址(zhi)。但是(shi)除去一些預留地(di)(di)址(zhi)以及(ji)用于廣(guang)播、測試(shi)、私有網(wang)絡的專(zhuan)用地(di)(di)址(zhi)外，實(shi)際可用地(di)(di)址(zhi)是(shi)不足43億的。
互(hu)聯網(wang)(wang)發(fa)展了這么多年(nian)，IPv4地址(zhi)一直被分(fen)配(pei)使用。2019年(nian)11月25日，負責英(ying)國、歐洲(zhou)、中東和(he)部分(fen)中亞地區(qu)互(hu)聯網(wang)(wang)資源分(fen)配(pei)的歐洲(zhou)網(wang)(wang)絡協調(diao)中心（RIPE NCC）宣布(bu)，全(quan)球所有 43 億(yi)個 IPv4 地址(zhi)已全(quan)部分(fen)配(pei)完畢。
隨著萬物(wu)互(hu)聯的(de)5G應(ying)用日趨成(cheng)熟，網絡的(de)需求和功能正(zheng)變(bian)得越來越復雜。
除了面臨地(di)址枯竭的問題，IPv4網絡的缺(que)點和(he)局限也(ye)越來越明顯。
因此，不論是國家(jia)、行業還是個人，對(dui)IPv6（IP Version 6）都有著(zhu)迫切的(de)需求(qiu)并支持推廣(guang)：
世界上主(zhu)要的國家和經濟體都(dou)在(zai)力爭盡(jin)早完(wan)成(cheng)IPv6網(wang)絡(luo)的建(jian)設，爭取網(wang)絡(luo)的率(lv)先應用和技術領(ling)先（如(ru)開篇提到的行(xing)(xing)動(dong)(dong)計劃和專項行(xing)(xing)動(dong)(dong)）。
市場上大量移(yi)動終端、固(gu)定設備(bei)、應(ying)用網(wang)站(zhan)及APP等均已支持IPv4和IPv6兩種協議。
智能家居的(de)普(pu)及，家庭和個人擁有了眾多智(zhi)能設(she)備(bei)，對(dui)這些設(she)備(bei)的(de)端到端管理，需要(yao)IPv6技術(shu)的(de)支持。
IPv6的優勢
IPv6技術出現的(de)(de)首要(yao)目的(de)(de)是(shi)解(jie)決地址(zhi)(zhi)短(duan)缺問題。IPv6地址(zhi)(zhi)長(chang)度為(wei)(wei)128 bit，能提供的(de)(de)最大(da)地址(zhi)(zhi)數量為(wei)(wei)2的(de)(de)128次方，比(bi)IPv4地址(zhi)(zhi)多出2的(de)(de)96次方倍。這個數量已經大(da)到(dao)無法(fa)想象(xiang)，一(yi)個很形(xing)象(xiang)的(de)(de)比(bi)喻是(shi)——IPv6幾乎可以為(wei)(wei)地球(qiu)上的(de)(de)每一(yi)粒(li)沙子都分(fen)配一(yi)個地址(zhi)(zhi)。
與IPv4地(di)址(zhi)相比(bi)，128位(wei)的(de)IPv6地(di)址(zhi)更(geng)長。為了便于(yu)記憶和(he)使用，通常將IPv6地(di)址(zhi)寫成(cheng)8組，每(mei)組為4個十六進制數的(de)格式(shi)，中間用冒號隔開，這就是冒分十六進制表示法。
例(li)如一個(ge)合法(fa)的IPv6地址(zhi)表示如下：
IPv6地址不僅僅是帶(dai)來了海(hai)量的(de)地址資源，同時還對IPv4的(de)“缺點”進行了全面的(de)改進。
1 更小的路由表
02 更靈活的報文頭
03 更簡單的網絡
04 更好的移動性支持
除了以(yi)上這些優(you)點，IPv6還增強(qiang)了安全性、自動地址配置、組(zu)播及流量(liang)控制(zhi)等功(gong)能，以(yi)及對SDN/NFV應用提供了更(geng)多支持。
IPv6的發展現狀
對比IPv4，IPv6明顯優秀(xiu)得多(duo)。但(dan)是愛思考的朋友一定(ding)會產生這樣的疑問——既(ji)然IPv6這么(me)好，從協議(yi)提出到現在也(ye)發展了這么(me)多(duo)年，為(wei)什(shen)么(me)一直沒有被大規模的應用呢(ni)？
這是(shi)因為(wei)技術(shu)的(de)更(geng)新換代從來(lai)(lai)都不是(shi)那么容易的(de)事。一(yi)方面因為(wei)NAT（Network Address Translation）技術(shu)的(de)應用，延緩了(le)IPv4地址枯竭(jie)的(de)速(su)度。NAT通過地址轉換可以使多(duo)個設備共享(xiang)一(yi)個IP地址來(lai)(lai)訪問互(hu)聯(lian)網，節省了(le)部分地址資源。
另(ling)一(yi)方面(mian)網(wang)絡升級到(dao)IPv6的成本巨大。從IPv4到(dao)IPv6的升級，不僅(jin)僅(jin)是更改下地址那么簡單，而是涉及到(dao)網(wang)絡的方方面(mian)面(mian)。從個人(ren)終端到(dao)運營商網(wang)絡，從各種應用軟件(jian)到(dao)網(wang)站服務(wu)，都需(xu)要全面(mian)改造(zao)升級。
正因如此，從IPv4到IPv6的升(sheng)級不是一次性(xing)完成的，而是需(xu)要逐步(bu)、分層(ceng)次地推進。在過(guo)(guo)渡期間，為了保證IPv4與IPv6能夠共存(cun)、互通，出現了一些過(guo)(guo)渡技術(shu)。
雙棧技術（Dual Stack）
當同時存(cun)在IPv4和IPv6網(wang)(wang)絡(luo)時，通過具有雙棧功能的設備，結合隧道和轉(zhuan)換技術(shu)，實現IPv4網(wang)(wang)絡(luo)和IPv6網(wang)(wang)絡(luo)的互通，代表技術(shu)DS-Lite。
協議轉換技術（NAT）
當(dang)IPv4網(wang)絡(luo)節點或IPv6網(wang)絡(luo)節點要(yao)和對方(fang)通信時，需要(yao)借助協議轉換(huan)技(ji)術將IPv4和IPv6的報(bao)文進行轉換(huan)后(hou)才可互通，代表(biao)技(ji)術NAT64。
隧道技術（Tunnel）
在(zai)IPv4向IPv6過渡的(de)(de)初期，IPv4網(wang)(wang)絡(luo)已經大量部(bu)署(shu)，而IPv6網(wang)(wang)絡(luo)只是散落在(zai)各地的(de)(de)“孤島”，隧道技術使IPv6報(bao)文可以在(zai)IPv4網(wang)(wang)絡(luo)中傳輸，實現IPv6網(wang)(wang)絡(luo)間(jian)的(de)(de)孤島互(hu)聯。
代(dai)表技術：6PE、6VPE、GRE、6to4等。
IPv6的未來
盡管面臨(lin)著許多困難，但IPv6技(ji)術(shu)強大完善(shan)的功能以(yi)及5G時代對網絡性能的極大需(xu)求(qiu)，都在推動著IPv4網絡穩步地向IPv6網絡演進。
隨著5G網絡的逐步建設，我們國家在物聯網、大數據、云計算、人工智能等(deng)新興領域都迎來了快速的發展，那么既能夠提供海量地址資(zi)源又能解決IPv4網絡缺陷(xian)的高速、可靠、安全的IPv6網絡無疑是最佳(jia)選(xuan)擇。
近年，基于IPv6的下一代互聯網技術創新體系“IPv6+”也引起了廣泛關注。“IPv6+”是IPv6的(de)升級，是面向5G和云(yun)時代的(de)IP網(wang)絡創新體系。
“IPv6+”不僅包括了以(yi)SRv6、網絡(luo)切(qie)片、隨(sui)流檢測、BIERv6和APN6等內容為代表(biao)的(de)協議創(chuang)新(xin)，以(yi)網絡(luo)分(fen)析、自動調優等網絡(luo)智(zhi)能化(hua)為代表(biao)的(de)技術創(chuang)新(xin)，還包括以(yi)5G承載(zai)和云(yun)網融合為重點應用場景的(de)業務創(chuang)新(xin)。
在(zai)北(bei)京冬奧(ao)會期間(jian)，IPv6+技術也是首次在(zai)大型(xing)賽(sai)事活動上(shang)進行了(le)應用(yong)。
屬于IPv6以(yi)及“IPv6+”的時代已經到來(lai)，你準備好了嗎？！
