近年，基于IPv6的下一代(dai)互聯(lian)網(wang)(wang)(wang)技術創新(xin)體系(xi)“IPv6+”也引起了廣泛關注。“IPv6+”是IPv6的升級，是面向5G和云時代(dai)的IP網(wang)(wang)(wang)絡(luo)創新(xin)體系(xi)。“IPv6+”不僅(jin)包(bao)括了以SRv6、網(wang)(wang)(wang)絡(luo)切片、隨流檢(jian)測、BIERv6和APN6等(deng)內容(rong)為(wei)代(dai)表的協議創新(xin)，以網(wang)(wang)(wang)絡(luo)分(fen)析、自動(dong)調優(you)等(deng)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)智能化為(wei)代(dai)表的技術創新(xin)，還(huan)包(bao)括以5G承載和云網(wang)(wang)(wang)融合為(wei)重點(dian)應(ying)用場景的業(ye)務(wu)創新(xin)。
2017年(nian)11月(yue)，中共中央辦公(gong)廳、國務(wu)院(yuan)辦公(gong)廳印發(fa)了《推(tui)進(jin)互聯(lian)網協議第六版(ban)（IPv6）規模部(bu)署行動計(ji)劃》。
2019年4月(yue)，工業和信(xin)息化部為深入貫徹落(luo)實行動計(ji)劃開展了(le)專項行動。
2021年7月，工業和信息(xi)化部(bu)、中央網絡安全和信息(xi)化委員(yuan)會(hui)辦公室(shi)印(yin)發了《IPv6流量提升三年專項行動計(ji)劃（2021-2023年）》。
不僅(jin)部署了行(xing)動(dong)計劃(hua)，還連續安排專項行(xing)動(dong)，IPv6讓國家如此(ci)重視，為(wei)啥呢？
想要(yao)弄清楚這個問題(ti)，需要(yao)先來(lai)了解下什么是(shi)IP。
什么是IPv6？
互(hu)聯網(wang)協議IP（Internet Protocol）主要定義了(le)在相(xiang)互(hu)連接的網(wang)絡中如何傳(chuan)遞數據(ju)。網(wang)絡中的每一個設(she)備（如計算機(ji)），要想(xiang)和其(qi)它(ta)設(she)備相(xiang)互(hu)通信傳(chuan)遞數據(ju)，就(jiu)都需要一個像門牌號碼一樣(yang)的標(biao)識(shi)——這個標(biao)識(shi)也就(jiu)是(shi)我們熟悉(xi)的IP地址。
目前被(bei)廣(guang)泛使用(yong)的(de)IP協(xie)議是(shi)IPv4（IP Version 4），網絡(luo)設備使用(yong)的(de)地址(zhi)即為IPv4地址(zhi)。
IPv4地址(zhi)(zhi)長度為(wei)32 bit，因(yin)此(ci)能提供的地址(zhi)(zhi)最多(duo)為(wei)2的32次(ci)方（約43億(yi)）個地址(zhi)(zhi)。但(dan)是除去一些(xie)預留地址(zhi)(zhi)以及用(yong)于廣播、測試(shi)、私有網絡(luo)的專(zhuan)用(yong)地址(zhi)(zhi)外，實際(ji)可用(yong)地址(zhi)(zhi)是不足43億(yi)的。
互聯(lian)網(wang)發展了這么(me)多(duo)年(nian)，IPv4地(di)址一直被分配使用。2019年(nian)11月(yue)25日(ri)，負責英國、歐(ou)洲、中(zhong)東和(he)部分中(zhong)亞地(di)區互聯(lian)網(wang)資源分配的歐(ou)洲網(wang)絡協調中(zhong)心（RIPE NCC）宣布，全(quan)球所有 43 億個 IPv4 地(di)址已(yi)全(quan)部分配完(wan)畢。
隨著萬物(wu)互聯的5G應用日(ri)趨成熟，網絡(luo)的需求和功能正變得越(yue)來越(yue)復雜。
除了面臨(lin)地址枯竭的(de)問題，IPv4網絡的(de)缺點和局限也越來越明顯。
因此(ci)，不論是國家、行業還(huan)是個人，對IPv6（IP Version 6）都(dou)有著迫切的需求并支持推(tui)廣(guang)：
世界上(shang)主(zhu)要的國家(jia)和經濟體都在力爭盡早完成IPv6網(wang)絡的建設，爭取網(wang)絡的率先應用和技術(shu)領先（如開篇提到的行動(dong)計劃(hua)和專項行動(dong)）。
市場上大量(liang)移(yi)動終端、固定設備、應用網站及APP等均已(yi)支持IPv4和(he)IPv6兩種協(xie)議(yi)。
智能家居的普及，家庭和(he)個(ge)人擁有了(le)眾多智能設備，對這些(xie)設備的端到端管理，需要IPv6技(ji)術的支(zhi)持。
IPv6的優勢
IPv6技術出現的(de)(de)首要目(mu)的(de)(de)是解(jie)決地(di)址短缺問題。IPv6地(di)址長(chang)度(du)為(wei)128 bit，能提供的(de)(de)最大地(di)址數量為(wei)2的(de)(de)128次方，比IPv4地(di)址多出2的(de)(de)96次方倍(bei)。這個(ge)數量已經(jing)大到無法(fa)想(xiang)象，一(yi)(yi)個(ge)很形象的(de)(de)比喻是——IPv6幾(ji)乎可以(yi)為(wei)地(di)球上(shang)的(de)(de)每一(yi)(yi)粒沙子都分配一(yi)(yi)個(ge)地(di)址。
與IPv4地址(zhi)相比(bi)，128位的(de)IPv6地址(zhi)更長。為了便于記憶和使用(yong)，通常將IPv6地址(zhi)寫成8組(zu)，每組(zu)為4個十六(liu)進制數的(de)格式，中間用(yong)冒(mao)號隔(ge)開，這(zhe)就是冒(mao)分十六(liu)進制表(biao)示法(fa)。
例(li)如(ru)一(yi)個合(he)法的IPv6地址(zhi)表示(shi)如(ru)下(xia)：
IPv6地址(zhi)不僅僅是帶來了海(hai)量的地址(zhi)資源，同時還對IPv4的“缺(que)點”進行了全面的改進。
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(le)以(yi)上這些優點(dian)，IPv6還增強(qiang)了(le)安全性、自(zi)動地址配(pei)置、組播及流(liu)量控(kong)制等功能，以(yi)及對SDN/NFV應用提供了(le)更(geng)多(duo)支持。
IPv6的發展現狀
對比IPv4，IPv6明顯優(you)秀(xiu)得多。但是愛思考的朋友一(yi)定會產(chan)生(sheng)這樣的疑問(wen)——既(ji)然IPv6這么好，從協議提出到現在也發(fa)展了這么多年(nian)，為什么一(yi)直沒有被大規模(mo)的應用(yong)呢？
這是因為技術(shu)的(de)更新換代從來都不是那么容易的(de)事。一(yi)(yi)方面(mian)因為NAT（Network Address Translation）技術(shu)的(de)應用(yong)，延(yan)緩了(le)IPv4地(di)址(zhi)(zhi)(zhi)枯竭的(de)速(su)度。NAT通過(guo)地(di)址(zhi)(zhi)(zhi)轉換可(ke)以使多個設備共享(xiang)一(yi)(yi)個IP地(di)址(zhi)(zhi)(zhi)來訪(fang)問互聯網，節省了(le)部分地(di)址(zhi)(zhi)(zhi)資源。
另一方面(mian)網(wang)絡(luo)升級(ji)到IPv6的(de)成本巨大。從IPv4到IPv6的(de)升級(ji)，不僅僅是(shi)(shi)更(geng)改下地(di)址那么簡單，而是(shi)(shi)涉及到網(wang)絡(luo)的(de)方方面(mian)面(mian)。從個(ge)人終端(duan)到運(yun)營(ying)商(shang)網(wang)絡(luo)，從各(ge)種(zhong)應(ying)用軟件到網(wang)站服務，都(dou)需要全面(mian)改造(zao)升級(ji)。
正因(yin)如此，從(cong)IPv4到IPv6的升級不是一次(ci)性完成的，而是需要逐步、分層次(ci)地(di)推(tui)進。在過渡(du)期間，為(wei)了(le)保證IPv4與IPv6能(neng)夠共(gong)存、互通(tong)，出現了(le)一些過渡(du)技(ji)術(shu)。
雙棧技術（Dual Stack）
當同時存在IPv4和(he)(he)IPv6網絡(luo)(luo)時，通(tong)過具有雙棧功能的設備(bei)，結合(he)隧道和(he)(he)轉換技術，實現IPv4網絡(luo)(luo)和(he)(he)IPv6網絡(luo)(luo)的互通(tong)，代(dai)表技術DS-Lite。
協議轉換技術（NAT）
當IPv4網(wang)絡(luo)節點或IPv6網(wang)絡(luo)節點要和(he)對方(fang)通信時(shi)，需要借助協議轉換(huan)技(ji)術將IPv4和(he)IPv6的報文進(jin)行轉換(huan)后才可互(hu)通，代表技(ji)術NAT64。
隧道技術（Tunnel）
在IPv4向(xiang)IPv6過(guo)渡(du)的初期，IPv4網(wang)絡已經大量部署，而IPv6網(wang)絡只是(shi)散落在各地的“孤島”，隧道技術使(shi)IPv6報文可(ke)以(yi)在IPv4網(wang)絡中(zhong)傳輸，實現IPv6網(wang)絡間的孤島互聯(lian)。
代表(biao)技術(shu)：6PE、6VPE、GRE、6to4等。
IPv6的未來
盡管面臨著許多困難，但IPv6技術強大完善(shan)的(de)功能以及5G時代對網絡(luo)性能的(de)極大需求(qiu)，都在推動著IPv4網絡(luo)穩步地(di)向IPv6網絡(luo)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(xing)領(ling)域都迎來(lai)了快速(su)的發(fa)展(zhan)，那么(me)既能(neng)夠提供(gong)海量地址(zhi)資(zi)源又能(neng)解決IPv4網(wang)(wang)絡缺陷的高速(su)、可靠(kao)、安(an)全的IPv6網(wang)(wang)絡無疑是(shi)最佳選擇。
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的升級(ji)，是面向5G和云時代的IP網絡(luo)創新體系。
“IPv6+”不僅包(bao)括了以(yi)SRv6、網(wang)絡切片、隨流檢(jian)測、BIERv6和(he)APN6等內容為代表(biao)的協議創(chuang)新(xin)，以(yi)網(wang)絡分析、自動調優等網(wang)絡智能(neng)化為代表(biao)的技(ji)術創(chuang)新(xin)，還包(bao)括以(yi)5G承載和(he)云網(wang)融(rong)合為重點應用場景的業務創(chuang)新(xin)。
在(zai)北京冬(dong)奧(ao)會(hui)期間，IPv6+技(ji)術也是首(shou)次在(zai)大型(xing)賽事活動上進行了應用。
屬(shu)于IPv6以(yi)及“IPv6+”的時代已經到來(lai)，你準(zhun)備(bei)好了(le)嗎？！
