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IPv6,无需操作就可升级?

最近这段时间,5G 出现在你能看到的各种信息里,铺天盖地的宣传提醒着大家新一代互联网的到来。其实早在几年前 5G 就有所提及,可是为什么到现在才开始窜上热门呢?这就涉及到了 IPv6。

或许有不少朋友对 IPv6 还没有详尽的认知,下面就来简单介绍下IPv6。

聊聊 IPv4 和 IPv6

首先我们需要知道目前网络协议使用的主要是 IPv4,全称为 Internet Protocol version 4,作用是为每一个网络和每一台主机分配一个 IP,IP 地址是一个 32 位的二进制数,算下来有 2^32 个地址,看起来还挺多的。但是目前生活中智能设备比比皆是,从 2011 年 2 月 3 日起就已经用尽了 IANA 中 IPv4 地址池。而即将到来的 5G 时代,每一台手机、智能手环、智能手表、路由器等设备都会占据一个 IP 地址,甚至电视机、智能冰箱、智能洗衣机、空调、门锁等能接入互联网的智能家具,也需要自己的 IP 地址。

IPv6,更多更快更安全

为解决这个问题,IETF 设计了 IPv6 用于替代现行版本 IP 协议-IPv4 协议。IPv6 地址长度是 128 位,长度是 IPv4 地址的 4 倍, 128 位的地址长度可以提供 3.402823669 × 10³⁸ 个地址,简直可以为全世界每一粒沙子分配一个 IP 地址,及其有效的支撑了 5G 时代的发展。

除此之外,IPv6 拥有更快的传输速度。

相比 IPv4 需要携带一堆冗长的数据,IPv6 的固定报头十分简短,能够有效提升网络数据转发效率。并且由于 IPv6 的路由表更小,聚合能力更强,保证了数据转发的路径更短,极大的提高了转发效率。

同时,在信息安全越来越重要的今天。IPv4 没有强制使用 IPSec 加密数据,导致网站明文传输泄漏数据,而 IPv6 则是直接集成了 IPSec,在网络层认证与加密数据,为用户提供端到端的数据安全,保证数据不被劫持。

从 IPv4 过渡到 IPv6

知道了 IPv6 的种种好处,大家一定很奇怪为什么现在用的最多的还是 IPv4,而不是 IPv6 呢?

因为 IPv6 和 IPv4 是两个完全不兼容的协议(在极少数的特定场景可以实现兼容),如果要从支持 IPv4 升级到 IPv6,无论是应用程序客户端、服务器程序端、路由器等等,都要同时支持 IPv6 才能解决问题,这个的升级改造需要花费的成本是巨大的。为了让IPv4 能够成功向 IPv6过度, IETF 提出了多种方案,其中双栈技术和隧道技术是其中较为优秀的方法。

双栈机制就是使 IPv6 网络节点具有一个 IPv4 栈和一个 IPv6 栈,同时支持 IPv4 和 IPv6 协议。但是这会导致资源占用多,而且运维复杂。

隧道机制就是必要时将 IPv6 数据包作为数据封装在 IPv4 数据包里,使 IPv6 数据包能在已有的 IPv4 基础设施上传输的机制。但是考虑到隧道技术走公共网络,网络不可控和支持协议等问题,虽然可以租用运营商的专线,但是专线的成本价格太高了。

当然无论是哪种技术,成本、时间和难易度都是一大难题,让人不禁畅想有没有一种不需要自己维护,也不需要自己搭建专线,只需要向 CDN 加速那样稍微动动手指配置一下域名就能愉快使用 IPv6 的办法。

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