近日，工信部印发了关于贯彻落实《2019年IPv6网络就绪专项行动》的通知。

主要意思就是：国家要大力推动 IPv6 的规模化部署，因此，我们提出了一些具体举措，敦促手机终端、承载网络、数据中心等全面支持 IPv6，我们要在这方面领先全世界。

那么，问题来了——

什么是IPv6？它有什么特别之处？

为什么国家突然会发文要求推进它？

它对我们的工作生活会造成什么影响？

……

今天，工业君就用这篇文章，给大家做一个“IPv6大揭秘”

什么是 IP 地址？

假设一个场景：在没有互联网的学生年代，您想对仰慕已久的隔壁班女孩“萍萍”表达爱慕之情，最简单的方式写封充满炙热之情的情书托人送给她，这时候帮您送信的马仔肯定仔细问清楚收信人“萍萍”的所在校区、年级、班级信息，若再遇到重名还要区分是是“大萍萍”还是“小萍萍”，如果再能加上身份证号码，就能确保信件所交给“萍萍”是您要表白的“萍萍”。

为了您的幸福，马仔询问的信息用互联网术语来讲就是在确保唯一性。

而在互联网时代，表白的“萍萍”可以换为您兜里的手机，办公桌上的笔记本电脑，手里用着的平板等等一切可联网设备。要在茫茫互联网地址中准确唤醒指定设备，就用到了我们的 IP 地址。可以说，IP 地址就是通讯设备在网络中自己专属的“门牌号”。

“IP 地址：全称互联网协议地址，意思是分配给用户上网使用的网际协议（英语：InternetProtocol,IP）的设备的数字标签。"

什么是 IPv4 ？

我们再假设一个场景：您有一台手机，但这台手机无法联网，也不能通过互联网与计算机进行通信，那我们自然就无法用它进行百度搜索、收发微信，随着时间推移，互联网中的设备数量越来越多，这些设备也需要有地址才能相互通信。

正是出于这种考量，1973年，现任 Google 首席互联网推广官的文特·瑟夫提出了一种实验假设，用32位的二进制数值数字 —— 一种与电话号码相类似的编码方式为整个互联网中的设备提供地址，这种方式足以在互联网上定义43亿（2^32）个终端，后被称做 IPv4 ，于1983年正式推出。

IPv4 的广泛应用对互联网来说犹如学会筋斗云的孙悟空，短短30年时间，互联网迅速在各行各业中广泛应用，也从实验室的探索产物完全融入于百姓生活之中，我们习惯于互联网带来的便利，用手机打车、聊天、刷电视剧、点外卖，主流的信息交互方式也从最初的单文本信息升级为图片信息，视频信息。如今，人类社会所产生的信息量，每一年都比去年往前社会产生的信息总量相加还多，互联网将人类社会带入信息时代，其中 IPv4 的应用功不可没。

然而，随着5G、物联网、可穿戴式设备的兴起，IP 地址的应用已不仅限于传统意义的 PC 与移动设备，目前地球可联网的设备数量已达到 56 亿个，远远超过IPV4规定的 43 亿个地址。纵使我们采用如“IP地址静动转换”“端口多路复用”“子网技术和超网技术”来有效地提高了 IPv4 地址空间的利用率，但其根本局限还是很明显的，因为无论这种技术如何发展，都还是会最终受到 IPv4 地址总空间的根本限制。

“IPv4：互联网协议第4版（英语：Internet Protocol version 4，IPv4），又称互联网通信协议第四版，是网际协议开发过程中的第四个修订版本，也是此协议第一个被广泛部署的版本。"

什么是 IPV6 ？

IPv6 是用来代替 IPv4 的下一代互联网协议标准，其目的是为了解决 IPv4 网络地址资源有限的问题。IPv6 设计于1996年，用128位的二进制数值数字，也就是说能提供 3.4x10^38（340兆兆兆）个地址。

为帮助理解我们做一道有趣的算术题：若地球是一个全部由沙子组成的球体，我们把沙子看做边长 1mm 的立方体，那么地球上有多少粒沙子？

答：地球半径约为 6400km，用球的体积公式算下来，地球体积大约是 1.098×10^12 立方千米，合 1.098×10^30 立方毫米，那么地球约有 1.098×10^30 粒沙子。

IPv6 所定义的 IP 地址数量，足够给地球上所有的沙子都编上唯一的号码。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，互联网的发展不用再受网络地址资源有限的困扰。

2012年6月6日，国际互联网协会专门举行了“世界 IPv6 启动纪念日”。这一天，多家知名网站（如Google、Facebook和Yahoo等）正式开始永久性支持 IPv6 访问。

“IPv6：互联网协议第6版，（英文：Internet Protocol Version 6），是互联网工程任务组（IETF）设计的用于替代 IPv4 的下一代 IP 协议，其地址数量号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个地址。"

IPV6 对比 IPV4，有什么好处？

1、IPv6 使用更小的路由表。使得路由器转发数据包的速度更快。

2、IPv6 增加了增强的组播支持以及对流的控制，对多媒体应用很有利，对服务质量（QoS）控制也很有利。

3、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。

4、IPv6 具有更高的安全性。用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验，极大地增强了网络的安全性。

5、IPv6 具有更好的扩容能力。如果新的技术或应用需要时，IPV6允许协议进行扩充。

6、IPv6 具有更好的头部格式。IPV6使用新的头部格式，就简化和加速了路由选择过程，提高了效率。

……

看不懂？没关系，总之大家记住，IPv6 的优点很多，未来是 IPv6 的天下。

国家对 IPV6 的态度

2017年11月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《推进互联网协议第六版（IPv6）规模部署行动计划》，并发出通知，要求各地区各部门结合实际认真贯彻落实。

现在，如本文开头所说，工信部也发布了关于贯彻落实《专项行动》的通知，进一步提出明确的任务和指标要求。

之所以现在急迫地要求推进，很大一部分原因，在于推动通信基础设备的标准化建设，为5G打基础，为物联网打基础，为工业4.0打基础，为全面实现“中国制造2025”做好充分的准备。

尤其是物联网，现在进入高速发展阶段，地址需求非常大，根据预测，2025年，物联网的连接数将超过270亿，迫切需要 IPv6。

另一个让国家加快 IPv6 部署的原因，在域名解析的时候需要 DNS（域名解析），在 IPv4 阶段，全球 DNS 根服务器，一共只有13台，1台主要的，12台辅助的。13台里面，10台在美国，另外3台在英国、瑞典和日本，一旦国际形势发生动荡，DNS服务被切断，我们的互联网就将全面陷入半瘫痪状态。（结合中兴华为事件，大家也应该警醒，我们不能被人轻易“卡住脖子”。）

到了 IPv6，情况就不一样了。2017年11月28日，由下一代互联网国家工程中心牵头发起的“雪人计划”，已在全球完成25台 IPv6 DNS根服务器架设，中国部署了其中的4台，由1台主根服务器和3台辅根服务器组成。

也就是说，在 IPv6 下，我们一定程度上拥有了“网络安全感”。

胳膊拧不过大腿，随着国家的大力推进，不管各利益相关方是否愿意，IPv6 都会取代 IPv4，成为主流。我们所需要做的呢，就是早点拥抱它带给我们的便利和安全。

好啦，关于IPv6的内容，今天就讲这么多。

工业君在这里提前祝大家中秋节快乐~

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陕西工业云中心管理运营有限公司总经理，原陕鼓集团战略规划部副部长，参与三本IT类书籍出版，擅长领域为复杂装备企业（制造、总包、服务、运营的综合业态）的转型升级战略、高端经营模式及信息化的融合创新。

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