IPv6：IPv4犯的错，为什么让我来弥补

IPv6：IPv4犯的错，为什么让我来弥补

导

语

在过去的十年间，IPv6 本来应该得到很大的发展，但事实上这种好事并没有降临。

由此导致了一个结果，那就是大部分人都不了解 IPv6 的一些知识：它是什么，怎么使用，以及，为什么它会存在？

众所周知，自从 1981 年发布了 RFC 791 标准以来我们就一直在使用 IPv4，而随着互联网近几年的发展趋势来看，IPv4 地址已无法在继续满足后续网络的发展。

而 IPv4 地址问题到底出在哪里呢？

举个例子来说，假设此时你需要 10 个 IPv4 地址进行组网，ISP 会为你提供一个子网，里面主机地址长度是 4 位，也就是说你最多能得到 14 个 IPv4 地址（主机地址长度是 4 位，能计算出 16 个 IPv4 地址，但主机位为全“0”与全“1”的 IPv4 地址有特殊用途，不能直接被分配用户使用，所以你最多能得到 14 个 IPv4 地址）。

虽说该地址分配办法对于 ISP 来说能尽最大效率分配 IPv4 地址，但是还是出现了地址浪费的情况，其中有 4 个地址没有被充分利用起来，也无法再次分配给其他用户使用，这是因为网络路由规则出现的限制。

“私网地址概念的出现”

而因为以上问题，又出现了私网地址与公网地址的概念，虽然说该解决方案很大程度上缓解了 IPv4 地址不够用的情况，但这并不是“权宜之计”，并且同时也打破了网络通信”端到端“的规则。

很显然，如果利用私网地址进行组网，外网主机是无法访问到你内网的主机的，因为你的网络是私有的，别人看不见，同时你内网的用户想要访问互联网也是无法直接实现的，所以需要部署 NAT 技术，那此时就打破了网络通信”端到端“的规则，无法直接有效定位网络用户。

内网用户 A 访问 Internet ，产生数据报文携带的源地址为 192.168.1.1（私网地址），但是该数据到了网络出口设备后，会通过 NAT 技术将报文携带的源地址替换成 222.42.245.1 （公网地址）去请求网络服务。如果用户 A 所做的操作是违规的，此时对于网警来说，如果要定位到用户A ，就只能通过 222.42.245.1 这个地址来进行定位，无法直接定位至用户 A ，因为私网地址是别人看不到的。

那什么又是 IPv6 呢？

简单来说，IPv6 是一种网络协议，要说清 IPv6，还要从 IPv4 说起。

目前我们通常所说的 IP 地址就是指 IPv4 地址，比如192.168.1.1，但是 IPv4 地址是由 32 位二进制数构成的，满打满算最多也就只能分配出 2³² 个 IP 地址（大约 43 亿）。

所以这是肯定不够的，所以就出现以上小编所说的公网 IP 地址与私网 IP 地址的概念。

而 IPv6 地址相比于 IPv4 地址来说，IPv6 占 128 位，可分配的地址数量 2¹²⁸ 个，具体多少，小编也算不出来，计算器都溢出了，反正就是很多很多，号称可以给世界上的每一粒沙子都分配一个 IP 地址，那这样就完美解决了 IPv4 地址匮乏的情况。

人们谈到 IPv6 时，第一件注意到的事情就是它的地址好多好多。为什么要这么多？因为设计者考虑到地址不能被充分利用起来，我们必须提供足够多的地址，让用户去挥霍，从而达到一些特殊目的。所以如果你想架设自己的 IPv6 网络，你的 ISP 可以给你分配拥有64位主机地址长度的网络（可以分配1.844674407×10¹⁹台主机），你想怎么玩就怎么玩。

而随着互联网的发展，大数据，物联网的时代定会到来，那此时随着网络设备与用户的日益增多，IP 地址需求也会日益增大，那此时 IPv6 就可以更好的解决我们的问题了。

总结

IPv4 已经为我们服务了好长时间。但是它的缺陷会在不远的将来遭遇不可克服的困难。IPv6 通过改变地址分配规则、简化数据包路由过程、简化首次加入网络时的配置过程等策略，可以完美解决这个问题。

问题是，大众在接受和使用 IPv6 的过程中进展缓慢，因为改变代价太大了。好消息是所有操作系统都支持 IPv6，所以当你有一天想做出改变，你的电脑只需要改变一点点东西，就能转到全新的架构体系中去。

本文作者：小王sir

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