我是茫茫沙海中一顆普普通通的沙子。

如果人類希望精準地找到我，

那鐵定.......無門!

 

當然了，

估計暫時不會有人想做這種無聊的事情了。

但是以后的事情誰又說得準呢?

不過我也知道，

未來我們每一粒沙子都將有機會擁有一個地址，

就像人類能夠具體到門牌號的地址一樣，

是獨一無二的。

有了這個地址，

我們也算得上是有身份的沙子了。

如果有人發出這樣的疑問：

你們的地址也是XX省XX市······D棟一單元602嗎?

 

那肯定不是!

我們的地址表示方法略獨特，

是一串數字+字母的組合。

其實我們用的地址是大家常聽說的IP地址，

它是IP協議里面的概念，

每一粒沙子想要在網絡世界有身份，

就要擁有這么一個地址，

這點就很容易理解，

你們人類寄快遞不也需要一個收件地址，

每個聯網設備想要接受數據就必須擁有IP地址。

所謂的IP地址，它是指：

沙子沒有被分配到IP地址，

可能有兩方面的原因：

而IP地址有限這一點就得從IPv4說起了。

IPv4即網際協議版本4(Internet Protocol version 4)，

可以將其理解為聯網計算機的"第四代身份證"，

是互聯網的核心，

也是迄今為止使用最為廣泛的網際協議版本。

IPv4地址數量一共有2的32次方，

也就是大約42.9億個，

為什么說是2的32次方?

因為IPv4的地址格式是

隨著全球聯網設備的爆炸式增長，

IPv4地址池開始枯竭，

根本無法滿足互聯網發展的需要。

人們迫切需要更高版本的IP協議，

更大數量的IP地址池。

這個聽起來有點像固定電話號碼升位。

時至今日，

這個場景相信很多人仍然歷歷在目!

直到去年某一天，

歐洲網絡協調中心(RIPE NCC)發布了一封郵件，

正式宣告全球IPv4地址耗盡，

IPv4即將退出歷史舞臺，

這也意味著IPv6將正式接管這一使命，

繼續完成偉大的聯網使命。

而所謂IPv6，

顧名思義就是互聯網協議第6版(Internet Protocol version 6)，

它是IPv4的下一代版本，

其實它并不是一個新鮮事物，

早在上個世紀90年代就已經誕生了。

這又得說回IPv4了，

實際上早在2011年IANA IPv4地址就已經完全用盡了，

但是當時IPv6仍在初步部署時期，

難承此重擔!

因此想出了緩解此沖突的方法，

比如網絡服務提供商可以重用和回收未使用的IPv4地址;

也可以用網絡地址轉換(NAT)的方法，

在網絡服務提供商路由器后私下使用相同的IP地址。

它就像在一個公網下接入了很多私網，

當與外界連接時，

大家就又披上了公網的"馬甲"，

這樣一來，

一個公網地址下可以提供給數十甚至數百個計算機使用。

這也是為什么直到去年RIPENCC才正式宣告的原因，

已經再也沒有辦法通過其他方式解決IPv4的資源問題了。

這也足以表明了IPv6穩步推進的重要性。

相比IPv4，

IPv6的地址池數量為2的128次方。

大概是這么多：

340282366920938463463374607431768211456個

這個數量值是怎么得來的呢?

還是它的地址位的長度決定的。

如果以二進制來寫，

IPv6的地址是128位。

不過為了方便表達，

通常采用十六進制將其縮短成32位，

再將其分為8組，每組4位。

所以一個標準的、合法的IPv6地址長這樣：

2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344

值得注意的是，

IPv6的地址是可以簡寫的，

每項數字前導的0可以省略。

例如，紅色的"0"就可以省略，變成：

甚至如果有一組或連續幾組都是0，

那么可以簡寫成"::"：

除了地址數量之外，IPv6還有很多優點，如：

• 使用更小的路由表，因此路由器轉發數據包的速度更快。
• 增加了增強的組播支持以及對流的控制，對多媒體應用很有利，對服務質量(QoS)控制也很有利。
• 加入了對自動配置的支持。這是對DHCP協議的改進和擴展，使得網絡(尤其是局域網)的管理更加方便和快捷。
• 具有更高的安全性。用戶可以對網絡層的數據進行加密并對IP報文進行校驗，極大地增強了網絡的安全性。
• 具有更好的擴容能力。如果新的技術或應用需要時，IPV6允許協議進行擴充。
• 具有更好的頭部格式。IPV6使用新的頭部格式，就簡化和加速了路由選擇過程，提高了效率。

寫在最后

隨著十多年的發展，IPv6已經被很多通信網絡和終端設備廠商支持，取得了長足的進步。

IPv6可直接解決當前物聯網承載數量問題，海量的物聯網終端設備也將迎來新的"門牌"——基于IPv6協議的多地址性，從而實現專網連接。但IPv6并非沒有"缺陷"：

• IPv6雖然是下一代互聯網通信協議，但由于應用時間問題，IPv6協議的發展還是缺少具體的商業化應用，在未來一段時間內，IPv6依然會與IPv4共存;
• 由于IPv6和IPv4間的非對稱性、過渡形式的多樣性等問題，從IPv4過渡到IPv6的數據將面臨著更為復雜的安全性問題;
• 由于IPv6和IPv4傳輸數據報的基本機制沒有發生改變，IPv4網絡中除IP層以外的其他四層中出現的攻擊在IPv6網絡中依然會存在;
• 由于缺乏大規模實踐和深入的研究，IPv6實際安全防護能力如何還未明確。

在這一系列問題下，IPv6又將如何進行解決和修復，這將是物聯網時代所必須解決的問題。