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IPv4到IPv6 量變帶來的質(zhì)變

2011-04-27 15:08 經(jīng)濟(jì)日報

導(dǎo)讀:IPv6和IPv4這哥倆長得如此相像,以至于很容易給人一個錯覺:IPv6和IPv4沒有什么本質(zhì)的區(qū)別,只不過一個比另一個地址多、塊頭大罷了。這個看法似乎不能算錯,它們都是基于IP地址的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,與壓根不需要IP地址的“后IP”革命性新技術(shù)架構(gòu)相比,IPv6只能算做對IPv4的改良。然而這種看法也不能算對,因?yàn)槿绻鸌Pv6只是換湯不換藥的話,IPv4向IPv6的過渡就不會像現(xiàn)在這樣進(jìn)展緩慢。

  IPv6和IPv4這哥倆長得如此相像,以至于很容易給人一個錯覺:IPv6和IPv4沒有什么本質(zhì)的區(qū)別,只不過一個比另一個地址多、塊頭大罷了。這個看法似乎不能算錯,它們都是基于IP地址的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,與壓根不需要IP地址的“后IP”革命性新技術(shù)架構(gòu)相比,IPv6只能算做對IPv4的改良。然而這種看法也不能算對,因?yàn)槿绻鸌Pv6只是換湯不換藥的話,IPv4向IPv6的過渡就不會像現(xiàn)在這樣進(jìn)展緩慢。

  IPv4提供43億IP地址,為互聯(lián)網(wǎng)近幾十年的輝煌發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)。而IPv6將提供的地址比IPv4多40億倍。當(dāng)量變達(dá)到這種程度,質(zhì)變也就產(chǎn)生了。

  針對IPv4在應(yīng)用中產(chǎn)生的各種問題,IPv6在設(shè)計結(jié)構(gòu)上就已經(jīng)與IPv4大不一樣,做了許多改進(jìn),由此也帶來了功能上的巨大變化。

  IPv4里的報頭類型比較多,內(nèi)容比較豐富,都要求用軟件控制,帶來的開銷比較大。IPv6報頭結(jié)構(gòu)簡化,適合用硬件處理轉(zhuǎn)發(fā),可以提高服務(wù)質(zhì)量,縮短延時。

  IPv4為了解決地址不夠用的問題,想出子網(wǎng)劃分、地址塊切碎等各種辦法來延長IPv4的壽命,這些小塊地址分布在全球各個角落,很難找到,還使路由表總數(shù)達(dá)到幾十萬條。為了處理數(shù)量龐大的路由表,核心服務(wù)器需要很強(qiáng)的CPU和內(nèi)存,價格貴,成本高,也增加了延遲。而IPv6地址結(jié)構(gòu)大,其地址分配一開始就遵循聚類原則,容易形成有效的地址匯聚,僅用幾千條路由表地址就做到了對全球主要地區(qū)的地址分布覆蓋。

  IPv6可以用移動設(shè)備上網(wǎng),并能在帶來更好處理性能的同時,降低設(shè)備的復(fù)雜性。

  IPv6加入了對自動配置的支持,使得網(wǎng)絡(luò)尤其是局域網(wǎng)的管理更加方便和快捷。

  IPv6具有更高的安全性,用戶可以對網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)進(jìn)行加密并對IP報文進(jìn)行校驗(yàn)。

  ……

  總之,IPv6協(xié)議可解決IPv4協(xié)議中存在的許多問題,可滿足未來的高性能、易擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。未來十年中,各種各樣聯(lián)網(wǎng)的智能終端(如信息家電、手機(jī)、PDA、網(wǎng)絡(luò)汽車、傳感器、網(wǎng)絡(luò)攝像頭以及RFID標(biāo)簽等)以及創(chuàng)新應(yīng)用(如移動數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、三網(wǎng)融合等),不僅將對IP地址資源產(chǎn)生巨大的需求,也將對IP服務(wù)性能提出更高的要求。這些只能由IPv6來滿足和實(shí)現(xiàn)。

  IPv6為了實(shí)現(xiàn)這些功能做出了結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化,與IPv4不完全兼容,這也是導(dǎo)致IPv6遲遲得不到有效推進(jìn)的原因之一。其實(shí),現(xiàn)在已有一些比較成熟的支持IPv6和IPv4互通的過渡技術(shù)。例如隧道類技術(shù)的基本思想都是將一種類型的數(shù)據(jù)包封裝,在另一種類型網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸,通信的兩端都需要具有封包和解包的能力。

  阻礙IPv6推進(jìn)的除了技術(shù)上的原因,更多的還有認(rèn)識上的原因。一些公司采用治標(biāo)不治本的私有地址方案解決IP地址不足難題,缺乏長遠(yuǎn)眼光。還有人眼光過于長遠(yuǎn),認(rèn)為互聯(lián)網(wǎng)將發(fā)展到“后IP”時代,因而遲遲不愿進(jìn)行IPv6改造,害怕剛改完又落后了。

  歐美目前的確是有一部分人在研究“后IP”技術(shù),我國也有。然而這類技術(shù)遠(yuǎn)未成熟,離商用就差得更遠(yuǎn)。IPv6是目前世界公認(rèn)的下一代互聯(lián)網(wǎng)最可行的技術(shù)。美國雖然IP地址充裕,也早在2008年就已要求新購設(shè)備必須能兼容IPv6,否則不能進(jìn)入政府采購清單,這充分說明了他們的傾向性。

  從IPv4到IPv6,不僅僅是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的巨變,還將帶來網(wǎng)絡(luò)生態(tài)的質(zhì)變。

  你準(zhǔn)備好了嗎?