IPv4已正式用尽
网际协议版本4
(英语:Internet Protocol version 4,缩写: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和使用的版本。其后继版本为IPv6,直到2011年,IANAIPv4位址完全用尽时,IPv6仍处在部署的初期。
IPv4在IETF于1981年9月发布的 RFC 791 中被描述,此RFC替换了于1980年1月发布的 RFC 760。
IPv4是一种无连接的协议,操作在使用分组交换的链路层(如以太网)上。此协议会尽最大努力交付数据包,意即它不保证任何数据包均能送达目的地,也不保证所有数据包均按照正确的顺序无重复地到达。这些方面是由上层的传输协议(如传输控制协议)处理的。
网际协议第6版
(英语:Internet Protocol version 6,缩写:IPv6)是网际协议的最新版本,用作互联网的网络层协议。用它来取代IPv4主要是为了解决IPv4地址枯竭问题,同时它也在其他方面对于IPv4有许多改进。
IPv6的设计目的是取代IPv4,然而长期以来IPv4在互联网流量中仍占据主要地位,IPv6的使用增长缓慢。在2017年7月,通过IPv6使用Google服务的用户百分率首次超过20%。
地址
IPv4使用32位(4字节)地址,因此地址空间中只有4,294,967,296(232)个地址。不过,一些地址是为特殊用途所保留的,如专用网络(约1800万个地址)和多播地址(约2.7亿个地址),这减少了可在互联网上路由的地址数量。随着地址不断被分配给最终用户,IPv4地址枯竭问题也在随之产生。基于分类网络、无类别域间路由和网络地址转换的地址结构重构显著地减少了地址枯竭的速度。但在2011年2月3日,在最后5个地址块被分配给5个区域互联网注册管理机构之后,IANA的主要地址池已经用尽。
这些限制刺激了仍在开发早期的作为当前唯一的长期解决方案的IPv6的部署。
现今的互联网络发展蓬勃,截至2018年1月,全球上网人数已达40.21亿,IPv4仅能提供约42.9亿个IP位置。虽然当前的网络地址转换及无类别域间路由等技术可延缓网络位置匮乏之现象,但为求解决根本问题,从1990年开始,互联网工程工作小组开始规划IPv4的下一代协议,除要解决即将遇到的IP地址短缺问题外,还要发展更多的扩展,为此IETF小组创建IPng,以让后续工作顺利进行。1994年,各IPng领域的代表们于多伦多举办的IETF会议中,正式提议IPv6发展计划,该提议直到同年的11月17日才被认可,并于1996年8月10日成为IETF的草案标准,最终IPv6在1998年12月由互联网工程工作小组以互联网标准规范(RFC 2460)的方式正式公布。
IPv6的计划是创建未来互联网扩展的基础,其目标是取代IPv4,虽然IPv6在1994年就已被IETF指定作为IPv4的下一代标准,由于早期的路由器、防火墙、企业的企业资源计划系统及相关应用程序皆须改写,所以在世界范围内使用IPv6部署的公众网与IPv4相比还非常的少,技术上仍以双架构并存居多。预计在2025年以前IPv4仍会被支持,以便给新协议的修正留下足够的时间。
IPv6能解决的核心问题与互联网当前所面临的关键问题之间出现了明显的偏差,难以给互联网的发展带来革命性的影响。与IPv4的各种地址复用解决方案相比,IPv6能够降低复杂性和成本,然而当前却只有制造商较能够感受到这个优势,用户和运营商无法直接感受到,导致产业链缺乏推动IPv6的动力。
主要的公告
在2003年,日本经济新闻(在2003年被CNET亚洲机构引用)报告中说日本、中国和韩国声称已经决定要在网络技术中寻求领先,将部分参与IPv6的开发并在2005年开始全面采用IPv6[来源请求]。
ICANN在2004年7月20日发表声明,称DNS根服务器已经创建对应日本(.jp)和韩国(.kr)的顶级域名服务器的AAAA记录,序列号为2004072000。对应法国的(.fr)IPv6记录会再晚一点时间加入。
2011年互联网协会将6月8日定为世界IPv6日。包括Google、Facebook和雅虎在内的参与者将在当天对他们的主要服务启用IPv6,以推进互联网工业加速部署全面IPv6支持。
2017年11月26日,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》,要求各地各部门贯彻落实。其中主要目标包括:到2018年末,IPv6活跃用户数达2亿,互联网用户中占比不低于20%;到2020年末,IPv6活跃用户数超过5亿,互联网用户中占比超过50%,新增网络地址不再使用私有IPv4地址;到2025年末,中国IPv6网络规模、用户规模、流量规模位居世界第一,网络、应用、终端全面支持IPv6。
IPv4转换IPv6方法
在说明计算方法之前,先来说明一些常用的地址,可以更直观的对IPv6进行认识。
IPv4地址是一个32位的二进制数,通常被分割为4个“8位二进制数”(也就是4个字节),通常我们以10进制表示。例如192.168.1.1就是一个10进制的IPv4地址,如果用2进制表示,则为11000000 10101000 00000001 00000001这里设计的2进制与10进制的计算方法比较简单,这里就不再阐述。
那么由IPv4的地址转换为IPv6的地址怎么转换呢?这里有2种表示方法:
第一种,是比较简单的。例如还是IPv4的192.168.1.1 转换成IPv6的地址,则为::192.168.1.1 。就是在IPv4的地址前添加 :: 即可,不需要经过计算。
另外一种,是标准的IPv6地址,需要经过计算。首先,需要将IPv4的地址转换成2进制的,然后再由2进制的数,每4位为一组,转换成16进制的,最后再转换为IPv6地址。举例说明,192.168.1.1,10进制表示为192.168.1.1,2进制表示为11000000 10101000 00000001 00000001,16进制表示为C0 A8 01 01,IPv6地址为0:0:0:0:0:0:C0A8:0101。下表会更加清晰。