互联网发展之路IPv6

1、精品文档互联网发展之路 IPv6近年来，关于 IPv4 地址行将枯竭的警钟已经多次敲响， 同时移动互联网应用需求正与 3G 通信技术一起成为未来 IP 地址的需求大户，随着物联网技术与应用的发展，加之三网 融合等相关业务的进一步推进，人类对于 IP 地址的需求将 成倍增长。随着应用需求的日益迫近，已经发展了 30 多年 的 IPv4 ，其理论上 43 亿的 IP 地址将在近两年内彻底告急， IPv6 携其近乎于无限量的 IP 地址空间优势，正日益得到全 球各国的关注， 2012 年也成为中国关注和发展 IPv6 的一个 新纪元， IPv6 将是未来新一代互联网发展的必由之路。 互联 网发展过程

2、中的 IPv4 与 IPv6IPv4 在 30 多年的互联网发展 历史进程中发挥了重要作用，从技术与容量层面正走向发展 的尽头。 IPv4(InternetProtocolversion4) ，是互联网 协议的第四版，也是第一个被广泛使用，构成现今互联网技 术的基石的协议。 IPv4 可以运行在各种各样的底层网络上， 比如端对端的串行数据链路 (PPP协议和 SLIP 协议) 、卫星链 路等。瑟夫在二十世纪 70 年代创立了名为 IPv4 的 32 位地 址，地址总容量 43亿个 IP 地址。 1981年 RFC791标准发布， IPv4 正式进入互联网应用的历史进程。 2000 年以后，全球

3、 互联网的快速发展， IPv4 的 IP 地址开始了加速的消耗过程， 这一历史进程中，互联网用户数量与产业规模同时出现快速 上升，而可供分配的 IPv4 地址数量也在急剧下降， 2011 年2 月，随着最后一批 IP 地址的分配完成， IPv4 的 IP 地址已 经全部分配完。 IPv6(InternetProtocolversion6) 的出现是 历史的必然，也是 NGN发展工作的重心。早在 1990 年，就 有专家指出， IPv4 地址将要枯竭，而下一代互联网 IP 协议 技术开始提上议事日程。下一代互联网是业界为了解决目前 互联网的地址瓶颈、质量和安全等问题而提出的未来发展的 总体设想，

4、尽管 IPv6 并不能概括下一代互联网的全部，多 年的发展过程中，已经形成了一个完整成熟的标准体系，而 业界一般泛指的下一代互联网的核心内容即指 IPv6 。因而， 从这种意义上讲，下一代互联网的工作重心其实就是要平稳 有效地向 IPv6 过渡，在这一进程中，要尽可能地提升网络 可用、可控、可管、可扩、可信、安全服务等方面的能力。 IPv4 地址面临枯竭 IPv4 地址数量有限，而且在全球的发展 及其分布很不均匀。贝叶思咨询在系列专题报告全球及中 国域名系统市场研究报告中跟踪了域名工具的数据，数据 表明，截至 2012 年 3 月底，全球 246 个国家与地区分配的 IP 地址数量为 34.8

5、5 亿，距离理论上近 43 亿的 IP 地址数量 已经消耗殆尽， 而且考虑到其在全球分布的不均衡性， IP 地 址枯竭的现象体现更为突出。全球 IPv4 地址在一些主要国 家与地区的分布情况如下表所示。尽管中国拥有的 IP 地址 数量排在美国之后居第二位，但是仅从互联网网民数量来 看，中国拥有全球四分之一的互联网用户，却仅占有 9.4%的 IP 地址数量， 可见中国 IP 地址资源更为紧缺。 IPv4 地址 2011 年全部分配完，地址资源库枯竭。 2011 年 2 月 3 日， 国际互联网名称和编号分配公司(ICANN) 公布：最后一批IPv4 地址当天分配已经完毕， IP 地址总库已经枯竭

6、。 IANA 将最后 5 个 A 分配给五大区域地址分配机构 (RIR) ，标志着 全球 IPv4 地址总库完全耗尽， IPv4 地址资源时代已经结束。 2011 年 4 月，亚太互联网络信息中心 (APNIC) 宣布亚太地区 IPv4 地址也已经分配完毕，最后 1 个 A 只用于 IPv6 过渡。 IPv4 技术本身存在浪费资源与分配不均等问题导致其地址 资源更为紧缺。专家指出，从 IPv4 的技术本身来看，在采 用 A、B、C 三类编址方式后，虽然方便了 IP 地址的管理， 但却浪费了上千万的地址，特别是 B 类地址。而且全球各国 IPv4 地址分布存在着极为不均的情况， 比如美国一些大学

7、和 公司占用了大量的 IP 地址，造了明显的闲置。国际电信联 盟副秘书长赵厚麟曾经表示，美国人口只有 3 亿，但掌握的 IP 地址接近全球总数的 40%，其中，大部分一直闲置。本来 已经总体紧张的 IPv4 地址，在区域配置极不均衡的情况下， 更显紧缺。 同时，移动互联网、物联网、云计算等对于 IP 地址的需求正如饥似渴。近几年随着全球移动通信由 2G 向 3G 的逐渐过渡，使得移动互联网等新型移动应用具备了 在多方支持下大力发展的基础，移动互联网市场正加速启 动，从移动互联网网民的数据量来看，其增长势头更是远胜 过传统互联网，在传统互联网宽带化拓展的同时，移动互联 网对于 IP 地址的需求将

8、日益释放出来，将提出数十亿的 IP 地址的潜在需求。物联网作为近几年快速启动和发展的战略 新兴产业已经得到了全球各国与地区的重视与发展，考虑到 云计算的支撑，物联网的发展对于 IP 地址的需求将加倍增 长。以我国为例，目前我国分配的 IPv4 地址数量不足 3.3 亿个， CNNIC的数据显示，我国 2011 年底已经有 5.13 亿网 民，手机网民达 3.56 亿，网民数量正加速增长。而如果按 照未来 5年发展 100亿物联网用户、 5 亿固定宽带、 10亿移 动互联网用户来计算， CATR估算，未来 5 年我国 IP 地址需 求量将为 345 亿。这个数字就已经是现有分配的 IPv4 地址

9、 数量的 100 倍以上，缺口之大可以想象。在 IP 地址枯竭的 情况下，如果没有足够的 IP 地址，将意味着未来人们将不 得不更多地共享 IP 地址，网络连接的速度也将受到限制， 同时费用有可能升，网络安全与服务质量面临下降。因而， 解决 IPv4 地址枯竭的问题已经成为摆在全球各国面前的迫 切要求，尤其对于 IP 地址本身就紧缺的中国而言，这一要 求就更加迫切。 IPv6 作为技术种子之一， 将会促进全球互联 网的发展。对于缺少 IP 地址的中国来说，尤其如此。全球 IPV6 发展正日益加速与 IPv4 相比， IPv6 最重要的一点在于 解决了 IP 地址有限的数量问题，由于地址长度扩展

10、为 128 位地址，足已满足任何可预计的地址空间分配。 整体来 看，IPv6 的优势表现在多个方面， 其中至少表现在以下几个 主要方面：报文格式的改变地址长度由原来的 32 位增加 为现在的 128 位，解决了地址空间匮乏的危机 IPv6 地址的 自动配置完成了“即插即用”功能，减少了网络管理的复 杂性提供了对移动性的更好支持，处理效率大大提升提供了 对 IPsec 的更好支持，支持端到端的安全性层次化的网络结 构，提高了路由效率等优势正是由于 IPv6 的优势特征，近 年来在全球主要国家与地区都得到了快速的发展。截至目 前，世界主要国家已经推出了 IPv6 发展的路线图与时间表。 尤其在 IPv4 地址更紧缺的亚洲和欧洲对 IPv6 更是大力推 动， IPv6 的标准化进程有明显的加快，具有 IPv6 技术的网 络设备和网络终端，以及相关的硬件平台的推出也加快了步 伐，基于 IPv6 的业务应用也开始得到大力推进。截至 2011 年底，全球 IPv6 支持资源数量开始加速增长。 从 2011 年开始， IPv6 在全球支持的 IPv6 网站增长 19 倍，部署进入 了提速阶段。 2011 年底，全球获取 IPv6 认证 ISP