什么是IPv4和IPv6

什么是IPv4和IPv6？

IPv4是指互联网协议的第四版（Internet Protocol Version 4 ），IPv4地址就是我们日常说的Ip地址，地址数量总数是2的32次方个，约42.9亿个。比如常见的192.168.1.1或116.255.128.1，是一种4个用小数点分开的十进制数，通过ip地址，让我们的电脑、手机等设备在互联网上通信。IPv4使用了30多年，2011年2月3日分配完毕，我国申请到IPv4地址仅有3.3亿，但仅移动互联网用户达就到了8.38亿户。地址空间不足必将妨碍互联网的进一步发展。

IPv6即Internet Protocol Version 6，是互联网协议的第六版，是下一代互联网的标志。IPv6采用128位地址长度，其地址数量总数可达2的128次方个。可以这样说使用IPv6后，地球上的每一粒沙子都可以拥有一个IP地址。IPv6地址和IPv4地址格式上有所不同，IPv6有8个字段，每个字段用":"分隔，完整的IPv6地址如2400:A480:aaaa:400:a1:b2:c3:d4。

IPv6是用来替代现行的IPv4协议的一种新的IP协议。IPv6的优势在于：无穷的IP地址、充分的移动、始终在线、更小的路由表、速度更快、质量更好、更高的安全性。随着移动互联网用户爆炸式增长，云计算、物联网等的发展，每个网站、每个移动终端、每个家电等都将接入互联网，实现更深一层的互联互通。因此，今后所需IP地址会更多。

教育系统推进IPv6规模部署和应用的重点任务，目前的初步设想是按照2023年、2025年和2030年这三个时间节点来拟定的。

2023年，要实现各级各类网络全部完成IPv6的改造，且IPv6网络性能和服务水平与IPv4持平；自建数据中心、云服务平台和域名解析系统基本完成IPv6改造；各级各类门户网站和主要应用系统IPv6支持率显著提升；各教育省（城）域网IPv6流量占比要有大幅提升。

到2025年，教育信息系统全面支持IPv6，新增网络及应用基础设施、新增网站及应用规模部署IPv6单栈；IPv6流量继续提升，各教育省（城）域网IPv6流量占比进一步提升，中国教育和科研计算网CERNET IPv6流量占比也更进一步提升。

到2030年，教育系统网络、平台、应用、终端全面完成从支持IPv4/IPv6双栈向IPv6单栈的演进过渡。

要完成IPv6的改造，就必须解决以下三个问题：

1.现有网络如何快速升级；

2.改造后如何符合相关网络安全法规的要求；

3.如何保证与IPv4体验的一致性。

改造完成后，要实现：灵活融合，满足差异化需求；安全合规，保障网络高效运营；广泛的设备厂家IPv6兼容；满足多场景需求，匹配各种校园网络架构。

在具体的改造中，要从以下三个方面整体思考：

一是对于新建业务系统的场景，推荐采用双栈技术，同时支持IPv4和IPv6，一步到位实现最优改造；

二是对于多个孤立IPv6网络互通的场景，如多个IPv6的数据中心区域互联，可以采用隧道技术，让IPv6数据封装到IPv4网络上传输，减少部署的成本和压力；

三是对于已经上线的业务系统，建议采用地址协议转换技术，对现网的改动最小，可以快速部署，投资成本最低，可支持后期逐渐演进到纯IPv6环境。