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原文標(biāo)題：“IPv6+”的時(shí)代都來(lái)了，你還不知道什么是IPv6嗎？
2017年11月，中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版（IPv6）規(guī)模部署行動(dòng)計(jì)劃》。
2019年4月，工業(yè)和信息化部為深入貫徹落實(shí)行動(dòng)計(jì)劃開(kāi)展了專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)。
2021年7月，工業(yè)和信息化部、中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員會(huì)辦公室印發(fā)了《IPv6流量提升三年專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023年）》。
不僅部署了行動(dòng)計(jì)劃，還連續(xù)安排專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)，IPv6讓國(guó)家如此重視，為啥呢？
想要弄清楚這個(gè)問(wèn)題，需要先來(lái)了解下什么是IP。
一、什么是IPv6？
互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IP（Internet Protocol）主要定義了在相互連接的網(wǎng)絡(luò)中如何傳遞數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)設(shè)備（如計(jì)算機(jī)），要想和其它設(shè)備相互通信傳遞數(shù)據(jù)，就都需要一個(gè)像門(mén)牌號(hào)碼一樣的標(biāo)識(shí)——這個(gè)標(biāo)識(shí)也就是我們熟悉的IP地址。
目前被廣泛使用的IP協(xié)議是IPv4（IP Version 4），網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用的地址即為IPv4地址。
IPv4地址長(zhǎng)度為32 bit，因此能提供的地址最多為2的32次方（約43億）個(gè)地址。但是除去一些預(yù)留地址以及用于廣播、測(cè)試、私有網(wǎng)絡(luò)的專(zhuān)用地址外，實(shí)際可用地址是不足43億的。
互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展了這么多年，IPv4地址一直被分配使用。2019年11月25日，負(fù)責(zé)英國(guó)、歐洲、中東和部分中亞地區(qū)互聯(lián)網(wǎng)資源分配的歐洲網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)中心（RIPE NCC）宣布，全球所有 43 億個(gè) IPv4 地址已全部分配完畢。
隨著萬(wàn)物互聯(lián)的5G應(yīng)用日趨成熟，網(wǎng)絡(luò)的需求和功能正變得越來(lái)越復(fù)雜。
除了面臨地址枯竭的問(wèn)題，IPv4網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)和局限也越來(lái)越明顯。
因此，不論是國(guó)家、行業(yè)還是個(gè)人，對(duì)IPv6（IP Version 6）都有著迫切的需求并支持推廣：
世界上主要的國(guó)家和經(jīng)濟(jì)體都在力爭(zhēng)盡早完成IPv6網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，爭(zhēng)取網(wǎng)絡(luò)的率先應(yīng)用和技術(shù)領(lǐng)先（如開(kāi)篇提到的行動(dòng)計(jì)劃和專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)）。
市場(chǎng)上大量移動(dòng)終端、固定設(shè)備、應(yīng)用網(wǎng)站及APP等均已支持IPv4和IPv6兩種協(xié)議。
智能家居的普及，家庭和個(gè)人擁有了眾多智能設(shè)備，對(duì)這些設(shè)備的端到端管理，需要IPv6技術(shù)的支持。
二、IPv6的優(yōu)勢(shì)
IPv6技術(shù)出現(xiàn)的首要目的是解決地址短缺問(wèn)題。IPv6地址長(zhǎng)度為128 bit，能提供的最大地址數(shù)量為2的128次方，比IPv4地址多出2的96次方倍。這個(gè)數(shù)量已經(jīng)大到無(wú)法想象，一個(gè)很形象的比喻是——IPv6幾乎可以為地球上的每一粒沙子都分配一個(gè)地址。
與IPv4地址相比，128位的IPv6地址更長(zhǎng)。為了便于記憶和使用，通常將IPv6地址寫(xiě)成8組，每組為4個(gè)十六進(jìn)制數(shù)的格式，中間用冒號(hào)隔開(kāi)，這就是冒分十六進(jìn)制表示法。
例如一個(gè)合法的IPv6地址表示如下：
IPv6地址不僅僅是帶來(lái)了海量的地址資源，同時(shí)還對(duì)IPv4的“缺點(diǎn)”進(jìn)行了全面的改進(jìn)。
01、更小的路由表
02、更靈活的報(bào)文頭
03、更簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)
04、更好的移動(dòng)性支持
除了以上這些優(yōu)點(diǎn)，IPv6還增強(qiáng)了安全性、自動(dòng)地址配置、組播及流量控制等功能，以及對(duì)SDN/NFV應(yīng)用提供了更多支持。
三、IPv6的發(fā)展現(xiàn)狀
對(duì)比IPv4，IPv6明顯優(yōu)秀得多。但是愛(ài)思考的朋友一定會(huì)產(chǎn)生這樣的疑問(wèn)——既然IPv6這么好，從協(xié)議提出到現(xiàn)在也發(fā)展了這么多年，為什么一直沒(méi)有被大規(guī)模的應(yīng)用呢？
這是因?yàn)榧夹g(shù)的更新?lián)Q代從來(lái)都不是那么容易的事。一方面因?yàn)镹AT（Network Address Translation）技術(shù)的應(yīng)用，延緩了IPv4地址枯竭的速度。NAT通過(guò)地址轉(zhuǎn)換可以使多個(gè)設(shè)備共享一個(gè)IP地址來(lái)訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)，節(jié)省了部分地址資源。
另一方面網(wǎng)絡(luò)升級(jí)到IPv6的成本巨大。從IPv4到IPv6的升級(jí)，不僅僅是更改下地址那么簡(jiǎn)單，而是涉及到網(wǎng)絡(luò)的方方面面。從個(gè)人終端到運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)，從各種應(yīng)用軟件到網(wǎng)站服務(wù)，都需要全面改造升級(jí)。
正因如此，從IPv4到IPv6的升級(jí)不是一次性完成的，而是需要逐步、分層次地推進(jìn)。在過(guò)渡期間，為了保證IPv4與IPv6能夠共存、互通，出現(xiàn)了一些過(guò)渡技術(shù)。
雙棧技術(shù)（Dual Stack）
當(dāng)同時(shí)存在IPv4和IPv6網(wǎng)絡(luò)時(shí)，通過(guò)具有雙棧功能的設(shè)備，結(jié)合隧道和轉(zhuǎn)換技術(shù)，實(shí)現(xiàn)IPv4網(wǎng)絡(luò)和IPv6網(wǎng)絡(luò)的互通，代表技術(shù)DS-Lite。
協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)（NAT）
當(dāng)IPv4網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或IPv6網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)要和對(duì)方通信時(shí)，需要借助協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)將IPv4和IPv6的報(bào)文進(jìn)行轉(zhuǎn)換后才可互通，代表技術(shù)NAT64。
隧道技術(shù)（Tunnel）
在IPv4向IPv6過(guò)渡的初期，IPv4網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)大量部署，而IPv6網(wǎng)絡(luò)只是散落在各地的“孤島”，隧道技術(shù)使IPv6報(bào)文可以在IPv4網(wǎng)絡(luò)中傳輸，實(shí)現(xiàn)IPv6網(wǎng)絡(luò)間的孤島互聯(lián)。
代表技術(shù)：6PE、6VPE、GRE、6to4等。
四、IPv6的未來(lái)
盡管面臨著許多困難，但I(xiàn)Pv6技術(shù)強(qiáng)大完善的功能以及5G時(shí)代對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的極大需求，都在推動(dòng)著IPv4網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)步地向IPv6網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)。
隨著5G網(wǎng)絡(luò)的逐步建設(shè)，我們國(guó)家在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新興領(lǐng)域都迎來(lái)了快速的發(fā)展，那么既能夠提供海量地址資源又能解決IPv4網(wǎng)絡(luò)缺陷的高速、可靠、安全的IPv6網(wǎng)絡(luò)無(wú)疑是最佳選擇。
近年，基于IPv6的下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新體系“IPv6+”也引起了廣泛關(guān)注。“IPv6+”是IPv6的升級(jí)，是面向5G和云時(shí)代的IP網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新體系。
“IPv6+”不僅包括了以SRv6、網(wǎng)絡(luò)切片、隨流檢測(cè)、BIERv6和APN6等內(nèi)容為代表的協(xié)議創(chuàng)新，以網(wǎng)絡(luò)分析、自動(dòng)調(diào)優(yōu)等網(wǎng)絡(luò)智能化為代表的技術(shù)創(chuàng)新，還包括以5G承載和云網(wǎng)融合為重點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)景的業(yè)務(wù)創(chuàng)新。
在北京冬奧會(huì)期間，IPv6+技術(shù)也是首次在大型賽事活動(dòng)上進(jìn)行了應(yīng)用。
屬于IPv6以及“IPv6+”的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，你準(zhǔn)備好了嗎？！
