近日，工信部印發了關於貫徹落實《2019年IPv6網絡就緒專項行動》的通知。

主要意思就是：國家要大力推動 IPv6 的規模化部署，因此，我們提出了一些具體舉措，敦促手機終端、承載網絡、數據中心等全面支持 IPv6，我們要在這方面領先全世界。

那麼，問題來了——

什麼是IPv6？它有什麼特別之處？

為什麼國家突然會發文要求推進它？

它對我們的工作生活會造成什麼影響？

……

今天，工業君就用這篇文章，給大家做一個「IPv6大揭秘」

什麼是 IP 地址？

假設一個場景：在沒有網際網路的學生年代，您想對仰慕已久的隔壁班女孩「萍萍」表達愛慕之情，最簡單的方式寫封充滿炙熱之情的情書託人送給她，這時候幫您送信的馬仔肯定仔細問清楚收信人「萍萍」的所在校區、年級、班級信息，若再遇到重名還要區分是是「大萍萍」還是「小萍萍」，如果再能加上身份證號碼，就能確保信件所交給「萍萍」是您要表白的「萍萍」。

為了您的幸福，馬仔詢問的信息用網際網路術語來講就是在確保唯一性。

而在網際網路時代，表白的「萍萍」可以換為您兜里的手機，辦公桌上的筆記本電腦，手裡用著的平板等等一切可聯網設備。要在茫茫網際網路地址中準確喚醒指定設備，就用到了我們的 IP 地址。可以說，IP 地址就是通訊設備在網絡中自己專屬的「門牌號」。

「IP 地址：全稱網際網路協議地址，意思是分配給用戶上網使用的網際協議（英語：InternetProtocol,IP）的設備的數字標籤。"

什麼是 IPv4 ？

我們再假設一個場景：您有一台手機，但這台手機無法聯網，也不能通過網際網路與計算機進行通信，那我們自然就無法用它進行百度搜索、收發微信，隨著時間推移，網際網路中的設備數量越來越多，這些設備也需要有地址才能相互通信。

正是出於這種考量，1973年，現任 Google 首席網際網路推廣官的文特·瑟夫提出了一種實驗假設，用32位的二進位數值數字 —— 一種與電話號碼相類似的編碼方式為整個網際網路中的設備提供地址，這種方式足以在網際網路上定義43億（2^32）個終端，後被稱做 IPv4 ，於1983年正式推出。

IPv4 的廣泛應用對網際網路來說猶如學會筋斗雲的孫悟空，短短30年時間，網際網路迅速在各行各業中廣泛應用，也從實驗室的探索產物完全融入於百姓生活之中，我們習慣於網際網路帶來的便利，用手機打車、聊天、刷電視劇、點外賣，主流的信息交互方式也從最初的單文本信息升級為圖片信息，視頻信息。如今，人類社會所產生的信息量，每一年都比去年往前社會產生的信息總量相加還多，網際網路將人類社會帶入信息時代，其中 IPv4 的應用功不可沒。

然而，隨著5G、物聯網、可穿戴式設備的興起，IP 地址的應用已不僅限於傳統意義的 PC 與移動設備，目前地球可聯網的設備數量已達到 56 億個，遠遠超過IPV4規定的 43 億個地址。縱使我們採用如「IP地址靜動轉換」「埠多路復用」「子網技術和超網技術」來有效地提高了 IPv4 地址空間的利用率，但其根本局限還是很明顯的，因為無論這種技術如何發展，都還是會最終受到 IPv4 地址總空間的根本限制。

「IPv4：網際網路協議第4版（英語：Internet Protocol version 4，IPv4），又稱網際網路通信協議第四版，是網際協議開發過程中的第四個修訂版本，也是此協議第一個被廣泛部署的版本。"

什麼是 IPV6 ？

IPv6 是用來代替 IPv4 的下一代網際網路協議標準，其目的是為了解決 IPv4 網絡地址資源有限的問題。IPv6 設計於1996年，用128位的二進位數值數字，也就是說能提供 3.4x10^38（340兆兆兆）個地址。

為幫助理解我們做一道有趣的算術題：若地球是一個全部由沙子組成的球體，我們把沙子看做邊長 1mm 的立方體，那麼地球上有多少粒沙子？

答：地球半徑約為 6400km，用球的體積公式算下來，地球體積大約是 1.098×10^12 立方千米，合 1.098×10^30 立方毫米，那麼地球約有 1.098×10^30 粒沙子。

IPv6 所定義的 IP 地址數量，足夠給地球上所有的沙子都編上唯一的號碼。未來，我們身邊會有更多的設備接入網際網路，冰箱、微波爐、手環甚至桌子、椅子，網際網路的發展不用再受網絡地址資源有限的困擾。

2012年6月6日，國際網際網路協會專門舉行了「世界 IPv6 啟動紀念日」。這一天，多家知名網站（如Google、Facebook和Yahoo等）正式開始永久性支持 IPv6 訪問。

「IPv6：網際網路協議第6版，（英文：Internet Protocol Version 6），是網際網路工程任務組（IETF）設計的用於替代 IPv4 的下一代 IP 協議，其地址數量號稱可以為全世界的每一粒沙子編上一個地址。"

IPV6 對比 IPV4，有什麼好處？

1、IPv6 使用更小的路由表。使得路由器轉發數據包的速度更快。

2、IPv6 增加了增強的組播支持以及對流的控制，對多媒體應用很有利，對服務質量（QoS）控制也很有利。

3、IPv6 加入了對自動配置的支持。這是對DHCP協議的改進和擴展，使得網絡（尤其是區域網）的管理更加方便和快捷。

4、IPv6 具有更高的安全性。用戶可以對網絡層的數據進行加密並對IP報文進行校驗，極大地增強了網絡的安全性。

5、IPv6 具有更好的擴容能力。如果新的技術或應用需要時，IPV6允許協議進行擴充。

6、IPv6 具有更好的頭部格式。IPV6使用新的頭部格式，就簡化和加速了路由選擇過程，提高了效率。

……

看不懂？沒關係，總之大家記住，IPv6 的優點很多，未來是 IPv6 的天下。

國家對 IPV6 的態度

2017年11月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發了《推進網際網路協議第六版（IPv6）規模部署行動計劃》，並發出通知，要求各地區各部門結合實際認真貫徹落實。

現在，如本文開頭所說，工信部也發布了關於貫徹落實《專項行動》的通知，進一步提出明確的任務和指標要求。

之所以現在急迫地要求推進，很大一部分原因，在於推動通信基礎設備的標準化建設，為5G打基礎，為物聯網打基礎，為工業4.0打基礎，為全面實現「中國製造2025」做好充分的準備。

尤其是物聯網，現在進入高速發展階段，地址需求非常大，根據預測，2025年，物聯網的連接數將超過270億，迫切需要 IPv6。

另一個讓國家加快 IPv6 部署的原因，在域名解析的時候需要 DNS（域名解析），在 IPv4 階段，全球 DNS 根伺服器，一共只有13台，1台主要的，12台輔助的。13台裡面，10台在美國，另外3台在英國、瑞典和日本，一旦國際形勢發生動盪，DNS服務被切斷，我們的網際網路就將全面陷入半癱瘓狀態。（結合中興華為事件，大家也應該警醒，我們不能被人輕易「卡住脖子」。）

到了 IPv6，情況就不一樣了。2017年11月28日，由下一代網際網路國家工程中心牽頭髮起的「雪人計劃」，已在全球完成25台 IPv6 DNS根伺服器架設，中國部署了其中的4台，由1台主根伺服器和3台輔根伺服器組成。

也就是說，在 IPv6 下，我們一定程度上擁有了「網絡安全感」。

胳膊擰不過大腿，隨著國家的大力推進，不管各利益相關方是否願意，IPv6 都會取代 IPv4，成為主流。我們所需要做的呢，就是早點擁抱它帶給我們的便利和安全。

好啦，關於IPv6的內容，今天就講這麼多。

工業君在這裡提前祝大家中秋節快樂~

如果您讀完本文，也需要對企業的網站或伺服器進行 IPv4 到 IPv6 的升級改造，歡迎聯繫工業雲專家諮詢，或點擊左下角的閱讀原文查看，工業雲的 IPv6 部署服務正在進行~

陝西工業雲中心管理運營有限公司總經理，原陝鼓集團戰略規劃部副部長，參與三本IT類書籍出版，擅長領域為複雜裝備企業（製造、總包、服務、運營的綜合業態）的轉型升級戰略、高端經營模式及信息化的融合創新。

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