現時,每部可以上網或連接網絡的產品,如電腦、手機和無線路由器等,都會被賦予1組以數字組成的IP位址,作用就類似一間間屋的地址。
美國有線新聞網絡(CNN)報道,目前全球只有40億個IP位址,不到1年將被用光,情况就像1980至90年代電話號碼數目不敷應用一樣。
網絡研究人員正開發這個系統的新版本IPv6,它可以處理128位元的資料,到時位址數目將大幅增加。
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IPv6
網際網路協定版本6(IPv6)是被指定為IPv4繼任者的下一代網際網路協定版本,網際網路中最先出現的應用到現在依然佔有優勢。這是個用於封包交換網際網路的網路層協定。驅使重新設計網際網路協定的主要原因是,IPv4位址在可預見的未來中即將被耗盡。IPv6在1998年12月被網際網路工程任務小組(Internet Engineering Task Force,簡稱IETF)透過公布網際網路標準規範(RFC 2460)的方式定義出台。
IPv6具有比IPv4大得多的位址空間。這是因為IPv6使用了128位元的位址,而IPv4隻用32位元。因此新增的位址空間支援2128(約3.4 ×1038)個位址。這一擴充功能提供了靈活的位址分配以及路由轉發,並消除了對網路位址轉換(NAT)的依賴。NAT是獲得了廣泛部署的減緩IPv4位址耗盡的最有效的方式。
背景與標的
促使IPv6形成的主要原因是網路空間的匱乏。從1990年開始,網際網路工程任務小組(Internet Engineering Task Force,簡稱IETF)開始規劃IPv4的下一代協定,除要解決即將遇到的IP位址短缺問題外,還要發展更多的擴充功能,為此IETF小組創建IPng,以讓後續工作順利進行。1994年,各IPng領域的代表們於多倫多舉辦的IETF會議中正式提議IPv6發展計劃,該提議直到同年的11月17日才被認可,並於1998年8月10日成為IETF的草案標準。
IPv6的計劃是建立未來網際網路擴充的基礎,其標的是取代IPv4,預計在2025年以前IPv4仍會被支援,以便給新協定的修正留下足夠的時間。
雖然IPv6在1994年就已被IETF指定作為IPv4的下一代標準,然而在世界範圍內使用IPv6部署的公眾網[1]與IPv4相比還非常的少。
IPv6能解決的核心問題與網際網路目前所面臨的關鍵問題之間出現了明顯的偏差,難以給網際網路的發展帶來革命性的影響。與IPv4的各種位址復用解決方案相比,IPv6能夠降低複雜性和成本,然而目前卻只有製造商較能夠感受到這個優勢,用戶和運營商無法直接感受到,導致產業鏈缺乏推動IPv6的動力。
IPv6 編址
從IPv4到IPv6最顯著的變化就是網路位址的長度。RFC 2373 和RFC 2374定義的IPv6位址,就像下面章節所描述的,有128位長;IPv6位址的表達形式一般採用32個十六進制數。
IPv6中可能的位址有2128 ≈ 3.4×1038個。也可以想象為1632個因為32位位址每位可以取16個不同的值(參考組合數學)。
在很多場合,IPv6位址由兩個邏輯部分組成:一個64位的網路前綴和一個64位的主機位址,主機位址通常根據實體位址自動生成,叫做EUI-64(或者64-位擴充功能唯一標識)
IPv6部署與應用
2004年7月的ICANN聲稱網際網路的根域名伺服器已經經過改進同時支援IPv6和IPv4[4]。
缺點:
- 需要在整個網際網路和它所連線到的裝置上建立對IPv6的支援
- 從IPv4存取時的轉換過程中,在閘道器路由器(IPv6<-->IPv4)還是需要一個IPv4位址和一些NAT(=共享的IP位址),增加了它的複雜性,還意味著IPv6許諾的巨大的空間位址不能夠立刻被有效的使用。
- 遺留的結構問題,例如在對IPv6 multihoming支援上一致性的匱乏。
工作:
- 6bone
- ICMPv6
- IPv6 multihoming
IPv6 與 IPv4 轉換機制
在 IPv6 完全取代 IPv4 前,需要一些轉換機制使得只支援 IPv6 的主機可以連絡 IPv4 服務,並且允許孤立的 IPv6 主機及網路可以藉由 IPv4 設施連絡 IPv6 網際網路。
在 IPv6 主機和路由器與 IPv4 系統共存的時期時,RFC2893 和 RFC2185 定義了轉換機制。這些技術,有時一起稱作簡單網際網路轉換(SIT,Simple Internet Transition)。
IPv6具有比IPv4大得多的位址空間。這是因為IPv6使用了128位元的位址,而IPv4隻用32位元。因此新增的位址空間支援2128(約3.4 ×1038)個位址。這一擴充功能提供了靈活的位址分配以及路由轉發,並消除了對網路位址轉換(NAT)的依賴。NAT是獲得了廣泛部署的減緩IPv4位址耗盡的最有效的方式。
背景與標的
促使IPv6形成的主要原因是網路空間的匱乏。從1990年開始,網際網路工程任務小組(Internet Engineering Task Force,簡稱IETF)開始規劃IPv4的下一代協定,除要解決即將遇到的IP位址短缺問題外,還要發展更多的擴充功能,為此IETF小組創建IPng,以讓後續工作順利進行。1994年,各IPng領域的代表們於多倫多舉辦的IETF會議中正式提議IPv6發展計劃,該提議直到同年的11月17日才被認可,並於1998年8月10日成為IETF的草案標準。
IPv6的計劃是建立未來網際網路擴充的基礎,其標的是取代IPv4,預計在2025年以前IPv4仍會被支援,以便給新協定的修正留下足夠的時間。
雖然IPv6在1994年就已被IETF指定作為IPv4的下一代標準,然而在世界範圍內使用IPv6部署的公眾網[1]與IPv4相比還非常的少。
IPv6能解決的核心問題與網際網路目前所面臨的關鍵問題之間出現了明顯的偏差,難以給網際網路的發展帶來革命性的影響。與IPv4的各種位址復用解決方案相比,IPv6能夠降低複雜性和成本,然而目前卻只有製造商較能夠感受到這個優勢,用戶和運營商無法直接感受到,導致產業鏈缺乏推動IPv6的動力。
IPv6 編址
從IPv4到IPv6最顯著的變化就是網路位址的長度。RFC 2373 和RFC 2374定義的IPv6位址,就像下面章節所描述的,有128位長;IPv6位址的表達形式一般採用32個十六進制數。
IPv6中可能的位址有2128 ≈ 3.4×1038個。也可以想象為1632個因為32位位址每位可以取16個不同的值(參考組合數學)。
在很多場合,IPv6位址由兩個邏輯部分組成:一個64位的網路前綴和一個64位的主機位址,主機位址通常根據實體位址自動生成,叫做EUI-64(或者64-位擴充功能唯一標識)
IPv6部署與應用
2004年7月的ICANN聲稱網際網路的根域名伺服器已經經過改進同時支援IPv6和IPv4[4]。
缺點:
- 需要在整個網際網路和它所連線到的裝置上建立對IPv6的支援
- 從IPv4存取時的轉換過程中,在閘道器路由器(IPv6<-->IPv4)還是需要一個IPv4位址和一些NAT(=共享的IP位址),增加了它的複雜性,還意味著IPv6許諾的巨大的空間位址不能夠立刻被有效的使用。
- 遺留的結構問題,例如在對IPv6 multihoming支援上一致性的匱乏。
工作:
- 6bone
- ICMPv6
- IPv6 multihoming
IPv6 與 IPv4 轉換機制
在 IPv6 完全取代 IPv4 前,需要一些轉換機制使得只支援 IPv6 的主機可以連絡 IPv4 服務,並且允許孤立的 IPv6 主機及網路可以藉由 IPv4 設施連絡 IPv6 網際網路。
在 IPv6 主機和路由器與 IPv4 系統共存的時期時,RFC2893 和 RFC2185 定義了轉換機制。這些技術,有時一起稱作簡單網際網路轉換(SIT,Simple Internet Transition)。
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