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主题: IPv4只剩100天了

  • 吴玉根
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  • 回复:4
  • 发表于:2010/12/7 18:18:37
  • 来自:江西
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目前,可分配的IPv4地址数量已经不到1.6亿了,有人预言IPv4地址空间将在100天之内用尽。这究竟意味着什么呢? 

互联网是基于名为IPv4的网络协议的,该协议是TCP(HTTP及聊天应用使用)与UDP(视频与音频应用使用)的基石。它使用了4字节的IP地址(如192.168.54.32)来识别通道中的端点(大多数人和应用都会使用DNS名,它会将www.infoq.com转换为数字化的IPv4地址,如63.246.7.184)。 

然而遗憾的是,IPv4地址空间很快就要耗尽了。根据@ipv4countdown所述,剩下的IPv4地址将在100天之内用尽;其余下的总数量不到1.6亿,也就是说剩下的地址大约为9.137.0.0个。我们已经用完了(或者说无法再分配)245.0.0.0个IPv4地址,因此他们的使用速度将是非常迅速的。该数据显示在Hurricane Electric的一个倒计时盘中,Hurricane Electric则是一个IPv6供应商。 

目前还有一些IPv4地址可供使用。一些早先的网络先驱还留有大量的IP地址(可能还未使用);由于收购的原因,单个组织可能持有互联网的某个重要部分。然而,这仅仅会将IPv4地址将会耗尽这个不争的事实延期几个月而已。xkcd于2006年绘制的这个互联网地图展示了顶层的8个地址(也就是1.0.0.0),像是Apple、DEC、贝尔实验室以及波音等公司都会获得IPv4地址的1/256,这让人感到担心。 

一些人认为可以使用NAT(搭配上UPnP)来解决问题,减少对公共IP地址的需求量,但事实却并非如此。移动网络通常都会使用IPv4 NAT为每个设备分配一个“私有”类型的网络,比如人们在热点通常会找到10.x.x.x网络或是192.168.x.x网络。这些虽然不是公共地址,但路由本身仍旧需要使用IPv4地址以正常运作。 

从长远来看,唯一的解决方案就是IPv6。它会极大地增加网络空间,过去十年所开发的大多数网络工具都支持IPv6,同时操作系统本身也对其提供了良好的支持。关键问题在于IPv6向用户公布的时间太晚了,支持IPv6的xDSL调试解调器还不多(大多数只支持IPv4)。英国电信公司已经开始布局其21世纪网络了(将电话迁移到IP主干网上),20世纪的网络协议让人觉得很可笑。 

IPv6本身使用了不同于IPv4地址的点符号。与4个点分十进制不同的是,IPv6使用了128位,表示为1234:5678:90ab:cdef:1234:5678:90ab:cdef这样一组数字。为了保持向后兼容性,IPv4地址可以写为0000:0000:0000:0000:0000:0000:63.246.7.184(这也有助于说明IPv6相对于IPv4所带来的大量数字)。幸好,对于任意一个以0开头的数字来说,0是可以被推测出来的,因此0:0:0:0:0:0:63.246.7.184也表示与上面相同的地址。0的任意连续序列都可以使用两个冒号进行替换,这样::63.246.7.184也表达了相同的含义。 

现在有几个转换机制。首先,网站既可以有IPv4地址(叫做A),也可以有IPv6地址(叫做AAAA)。拥有这两个地址的站点可以通过任意一种网络进行访问;系统会尝试这两个地址并返回第一个(某些系统一开始会查询IPv6地址,然后才是IPv4——然而,最新的Mac OSX更新切换了这两者的优先级)。 

IPv6的另一个优势在于网卡可以实现自我配置。借助于探测机制,IPv6客户端可以通过来自于IPv6路由器的广播探测到IPv6地址。接下来,客户端会使用其Mac地址(或是随机数)填充地址的底部,赋予本地系统唯一的地址。虽然这种机制对于客户端来说没有问题,但服务器端通常需要使用特定的IP进行配置以便它能够注册到DNS上。 

某些特殊的地址目前已经在使用了。FF01::用作本地节点的多路广播网络(也就是说特定的机器),而FF02::与FF05::则分别用于本地链接(相同的网络)和本地站点的多路广播。其他的还有::1,它代表本机地址(127.0.0.1)。本地地址(自动探测到的)以FE80::开头。如果你有一台支持IPv6网络的计算机,那么你就已经获得了一个FE80::地址,与IPv4不同的是,每个网卡一次可以有多个IPv6地址。此外,IPv4每次只会使用一个IP地址作为“广播”地址,而IPv6通常会使用本地链接或是其他广播机制代替特定的地址来广播数据。 

当IPv4地址空间耗尽之际,各个国家将会讨论他们国内的供应,这可能要持续6到12个月。一旦完成,将不会再有新的IP地址可供分配,任何新的连接都只能隐藏在NAT之后或是迁移到IPv6。 

幸好,网络供应商与ISP早就注意到了这一点,他们已经在IPv6上投入了很多,但却没有大张旗鼓地宣传。然而,明后年提供IPv6连接是个当务之急;问题在于:是不是有些晚了? 





吴玉根
  
  • 吴玉根
楼主回复
  • 发表于:2010/12/10 20:45:02
  • 来自:江西
  1. 沙发
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IPv4只剩100天了
  
  • xiaoluhao
  • 发表于:2013/9/13 21:26:03
  • 来自:江西
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  • happyyuanbin
  • 发表于:2013/9/15 9:04:39
  • 来自:江西
  1. 3楼
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学习了,,,,,,,
  
  • 愿天下永享太平
  • 发表于:2013/9/16 8:09:17
  • 来自:江西
  1. 4楼
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工作要用心,生活要开心。
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