全球 43 亿个 IPv4 地址已正式耗尽，未来我们该怎么办呢？

该消息是在一封电子邮件（由 Nikolas Pediaditis 发布）中宣布的，内容为：

其中文翻译为：

亲爱的同事们， 今天，在 2019 年 11 月 25 日 UTC + 1 15:35，我们从可用池中的最后剩余地址进行了最终的 /22 IPv4 分配。现在，我们已经用完了 IPv4 地址。 对于网络运营商来说，我们的宣布并不让人感到意外 —— RIPE 社区早就预料到并计划到了 IPv4 的耗尽。实际上，正是由于社区对这些资源的负责任管理，我们才能够在 2012 年达到最后一个 /8 后，向我们服务区域内的数千个新网络提供 /22 分配。

从邮件中，大家也可以看出来，对于这件事情，我们并不惊讶，而是早有准备。

IPv4 迄今为止已经使用了 30 多年。最早期的时候，互联网只是设计给美国军方用的，根本没有考虑到它会变得如此庞大，成为全球网络。

进入 21 世纪后，随着计算机和智能手机的迅速普及。互联网开始爆发性发展，越来越多的上网设备出现，越来越多的人开始连接互联网。这就意味着，需要越来越多的IP地址。

地址不够的问题，其实早在 1990 年，IETF 就开始规划IPv4的下一代协议。

IETF，全称 The Internet Engineering Task Force (国际互联网工程任务组)。成立于 1985 年底，是全球互联网最具权威的技术标准化组织，主要任务是负责互联网相关技术规范的研发和制定，当前绝大多数国际互联网技术标准出自 IETF。

没错，就是号称可以 “给地球上每一颗沙子都分配一个 IP 的 IPv6 ”。

另外，按照本世纪初专家们的预测，我们 IPv4 的地址早已枯竭几万次了。之所以能够 “苟活” 到现在，主要是除了 IPv6 之外，我们还有一些技术可以变相地缓解地址不足，例如：NAT（Network Address Translation，网络地址转换）。

而上个月，在乌镇举办的第六届世界互联网大会上，中国电信就表示：“中国电信城域网、移动网、骨干网、IDC 等均实现了 IPv6 的商用部署，目前已建成规模最大、业务形态最全的 IPv6 网络，已为超过 3 亿用户分配 IPv6 地址”。

其实世界各地的国家对 IPv6 网络的建设都已经如火如荼，并且有了很多成熟的技术。首当其冲的当属 IPv4 到 IPv6 的过渡技术。为什么还需要过渡呢？原因就在于当下 IPv4 应用太广泛了，冒然用 IPv6 替代 IPv4 有点 “步子跨大扯着蛋” 的感觉。

因特网工程任务组 (IETF) 最早推荐从 IPv4 向 IPv6 过渡采用双栈技术和隧道技术，全世界很多运营商在不同规模上进行了 IPv6 的实验，若干信息提供商也提供了 IPv6 的服务。但截至 2012 年，全世界 IPv6 网的流量平均不到 IPv4 的 1%。实践表明，升级到双栈不仅没有给运营商带来直接的收益，反而影响了用户的体验。

这就是为什么双栈和隧道技术应用 10 多年，却没有推动完成 IPv4 互联网向 IPv6 互联网过渡的原因。目前国内主要互联网网站及应用正在改造过程中，根据对部分典型互联网应用的实时监测和采样统计，截至 2019 年6 月，我国 IPv6 活跃用户数已达 1.30 亿。我国基础电信企业已分配 IPv6 地址的用户数达 12.07 亿。

因此，未来较长一段时间，都会处于 IPv4 网络向 IPv6 网络的过渡进程中，IPv4 和 IPv6 是相辅相成的，那么它们有哪些区别和联系呢？

IPv6 与 IPv4 的区别

1. IPv6 的地址空间更大。IPv4 中规定 IP 地址长度为32，即有 2^32-1 个地址；而 IPv6 中 IP 地址的长度为 128，即有 2^128-1 个地址。夸张点说就是，如果 IPv6 被广泛应用以后，全世界的每一粒沙子都会有相对应的一个 IP 地址。
2. IPv6 的路由表更小。IPv6 的地址分配一开始就遵循聚类 (Aggregation)的原则，这使得路由器能在路由表中用一条记录 (Entry) 表示一片子网，大大减小了路由器中路由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度。
3. IPv6 的组播支持以及对流的支持增强。这使得网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，为服务质量控制提供了良好的网络平台。
4. IPv6 加入了对自动配置的支持。这是对 DHCP 协议的改进和扩展，使得网络 (尤其是局域网) 的管理更加方便和快捷。
5. IPv6 具有更高的安全性。在使用 IPv6 网络中，用户可以对网络层的数据进行加密并对 IP 报文进行校验，这极大地增强了网络安全。
6. 更好的 QoS 支持。QoS 是网络的一种安全机制，通常情况下不需要 QoS，但是对关键应用和多媒体应用就十分必要。当网络过载或拥塞时，QoS 能确保重要业务量不受延迟或丢弃，同时保证网络的高效运行。在 IPv6 的包头中定义了如何处理与识别传输， IPv6 包头中使用 Flow Label 来识别传输，可使路由器标识和特殊处理属于一个流量的封包。流量是指来源和目的之间的一系列封包，因为是在 IPv6 包头中识别传输，所以即使透过 IPSec 加密的封包 payload，仍可实现对 QoS 的支持。

IPv6 的优势

1. 可以有更多的设备联网，未来我们身边会有更多的设备接入互联网，冰箱、微波炉、手环甚至桌子、椅子。
2. 可以有更快的速度，用专业的话讲就是人类无法感受到的微小的速度提升。
3. 更加安全，以前大家会经常莫名其妙的中木马或者病毒，这个在 IPv6 里会明显减少。

在即将到来的物联网时代，智能化设备将越来越多，IPv6 网络协议拥有足够大的容量支持它们的接入。当整个互联网全面升级采用 IPv6 协议时，只会对我们的使用带来更大的便利。并且，从国家发展而言，抢占 IPv6 时代的先机，是可以打破原有网络世界格局的好机会。如果你对 IPv6 非常感兴趣，还可以详读 「IPv6 入门教程」 一文哟！

参考文档

1. https://www.google.com
2. https://mp.weixin.qq.com/s/8KwuIHuMemrckoVCO4JuMg
3. https://mp.weixin.qq.com/s/tKhJ7oiy75G9I4BawArjSQ