互聯(lian)網發展至今短短30年，已(yi)經(jing)歷了崛(jue)起、高速發展等階段(duan)，并且在物聯網(wang)到來之(zhi)際(ji)也(ye)保持著自(zi)身(shen)長(chang)足的發展優(you)勢。IPv4作(zuo)(zuo)為(wei)計算機設備入網(wang)的(de)唯(wei)一標志和重(zhong)要(yao)地址(zhi)，對網(wang)絡世界發揮著至關重(zhong)要(yao)的(de)影響，IPv4地址(zhi)作(zuo)(zuo)為(wei)有限的(de)資源，并不是無限使用的(de)，早(zao)在前(qian)幾年中億(yi)物聯網(wang)就意(yi)識到IPv4地址(zhi)將(jiang)會迎(ying)來(lai)(lai)資源匱(kui)乏階段(duan)，但萬萬沒想到這(zhe)一天會來(lai)(lai)臨得如此快速與(yu)急(ji)促(cu)。如今IPv6地址已經投(tou)入加速建設中(zhong)，而IPv4地址的枯竭將會給物聯網帶來何種影響呢？中億物聯網認為，隨著IPv4時代逝去，未來IPv6才(cai)是物聯網主場。

負(fu)責(ze)英國(guo)、歐(ou)洲、中東和部(bu)分亞洲地區(qu)互聯網資源分配的歐(ou)洲網絡協調中心(xin)（RIPE NCC）昨日宣(xuan)布，其已(yi)從可(ke)用(yong)地址池中完成了最后IPv4地址的分配(pei)，這意味全球(qiu)所有43億個IPv4地址(zhi)已經全部分配完畢，同時意(yi)味著將再無更(geng)多的IPv4地(di)址可(ke)以(yi)分配給網絡(luo)服務提供商（Internet Service Provider）和其他大型網絡(luo)基礎設(she)施(shi)提供商。

IPv4地址加速枯竭

在(zai)互聯網中，每一臺符合進網規則的(de)計算機都有且只有一個IP地址，它就像(xiang)我們的個(ge)人身份(fen)證一樣，具有唯(wei)一性。IPv4即網際協議版本4（Internet Protocol version 4，IPv4），可以將其理解為聯網計(ji)算機(ji)的(de)“第(di)四代身份證”，是互聯網的(de)核心，也是迄今為止使用最為廣(guang)泛(fan)的(de)網際(ji)協議版本。

起初，設計互聯網的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)為了給美(mei)國軍方使用，而IPv4地址一共有2的32次(ci)方，也就是大約(yue)42.9億個，按照這樣的邏輯來設計，IPv4地(di)址的數量(liang)可謂綽(chuo)綽(chuo)有余。不過(guo)，互聯網在之(zhi)后的30年中所呈現出的(de)爆(bao)炸式增長，徹底顛覆了這(zhe)一原始目標。

特別是在千禧年之(zhi)后，互聯(lian)網(wang)用戶急速增長，越來(lai)越多的用戶開始連接入網(wang)；更(geng)多的智能設(she)備，如筆記本電(dian)腦(nao)、計算機、掌上(shang)電(dian)腦(nao)、智能手機等(deng)得到大(da)范(fan)圍普(pu)及，而(er)面臨當下滾(gun)(gun)滾(gun)(gun)而(er)來(lai)的物(wu)聯(lian)網(wang)時代，要接入其中的物(wu)聯(lian)網(wang)設(she)備就更(geng)是數不(bu)勝(sheng)數了。這(zhe)些現象不(bu)僅直接導致對IPv4地址(zhi)的需求大(da)大(da)增(zeng)加，同時也(ye)意味著IPv4地址(zhi)正在加速(su)枯竭。

早(zao)在上世紀80年(nian)代，相關研究員就已經察覺到IPv4消(xiao)耗(hao)速度(du)要(yao)遠快(kuai)于預期水平，并且(qie)很快(kuai)得到了驗(yan)證(zheng)。2011年2月3日，全球IP地(di)址(zhi)分配機構(gou)（INAN）宣(xuan)布(bu)將(jiang)其最(zui)后的468萬個(ge)IP地址平(ping)均(jun)分配給全球5個地區的互聯(lian)網絡信息中心(xin)，并宣布(bu)此后將再(zai)無可分配IPv4地址。“互聯(lian)網之父”Vin·Cerf甚(shen)至在2011年1月24日曾預見性的表示過(guo)，全球(qiu)IP地址將在幾周內用(yong)盡。

到(dao)2012年，頂級地址(zhi)實際上已耗(hao)盡，所有(you)IPv4地址空(kong)間(jian)已(yi)分配(pei)給五大(da)區域互(hu)聯網注(zhu)冊機構：非(fei)洲網絡(luo)信息(xi)中心 (AFRINIC)針(zhen)對非洲；北美網絡(luo)信息中心（ARIN）針對南極洲、加拿大、部分加勒(le)比海(hai)地區和美國；亞太(tai)互聯(lian)網絡信(xin)息中心（APNIC）針(zhen)對東亞(ya)、大(da)洋洲、南(nan)亞(ya)和東南(nan)亞(ya)；拉(la)丁美洲網絡信息(xi)中心(xin)（LACNIC）針對加勒比海的大部分地區(qu)和整(zheng)個拉丁(ding)美洲；歐洲網絡信(xin)息中心（RIPE NCC）針對歐洲、中亞、俄羅斯和西亞。此(ci)后不久，區域性地址池也逐漸“見底”。

直至昨(zuo)日(ri)，Nikolas Pediaditis所(suo)發布的(de)郵件相當(dang)于宣布，全球IPv4地址(zhi)正式(shi)耗(hao)盡(jin)，IPv4即(ji)將退出(chu)歷史舞臺。

IPv4后傳

IPv4最(zui)大的問題在于地址池資源不足以(yi)順(shun)應物聯(lian)網時代(dai)的到來(lai)，從理論上講，IPv4地(di)址(zhi)池耗盡，就意(yi)味著以后再也不能將(jiang)任何(he)新的IPv4設備添加到Internet當中。

然(ran)而，實(shi)際上在2011年IANA IPv4地址完(wan)全(quan)用盡之時，IPv6仍在初步部署時期。換言之，在這一段空白期內不(bu)僅需(xu)要加(jia)速推動IPv6廣泛部(bu)署，還需要針(zhen)對過(guo)渡期內(nei)的問題進行探討。

當然(ran)，實際(ji)過程中變相緩解此問題的方法(fa)有很多，比如(ru)網(wang)絡服(fu)務(wu)提供商(shang)可以重用和(he)回(hui)收未使(shi)用的IPv4地址；也可以用網絡地址轉換(huan)（NAT）的方法，在網絡服務提(ti)供(gong)商路(lu)由器后私下使(shi)用相(xiang)同的IP地址(zhi)。

特別是后者，此方法在國內有著豐富的實(shi)踐經驗。在過去30年的(de)互(hu)聯網(wang)進(jin)程中(zhong)，美國利用先發優(you)勢，在根服(fu)(fu)務器(qi)治理(li)體(ti)系中(zhong)占(zhan)據主(zhu)導地位。根域(yu)名服(fu)(fu)務器(qi)是架構(gou)因特(te)網(wang)所(suo)必須的(de)基(ji)礎設(she)施(shi)。就(jiu)像萬丈(zhang)高樓平地起(qi)，根域(yu)名服(fu)(fu)務器(qi)就(jiu)是這座大廈的(de)根基(ji)。而IPv4全球根服務器部署(shu)被限制在13臺，唯一主根服(fu)務器部署(shu)在美國(guo)，剩下12臺輔根服(fu)務器中有9臺在(zai)美(mei)國，2臺在歐洲，1臺在日(ri)本。

國內(nei)互聯網起步較(jiao)晚，這使(shi)得國內(nei)在IPv4地(di)址分配總量和人均量上(shang)處于不利地(di)位。但(dan)是，國內互聯網(wang)發(fa)展速度卻(que)得(de)益(yi)于ICT技(ji)術(shu)的(de)(de)發展，得到迅(xun)猛的(de)(de)發展，在這種“供需不(bu)平衡”的(de)(de)背景下，國內不(bu)得不(bu)被迫使(shi)用網(wang)絡地(di)址(zhi)轉換技(ji)術(shu)。它就(jiu)像在一個公(gong)(gong)(gong)網(wang)下接入(ru)了(le)很多私網(wang)，當(dang)與外界連接時，大家就(jiu)又披(pi)上了(le)公(gong)(gong)(gong)網(wang)的(de)(de)“馬甲”，這樣一來(lai)，一個公(gong)(gong)(gong)網(wang)地(di)址(zhi)下可(ke)以提供給數(shu)(shu)十甚(shen)至數(shu)(shu)百個計算機(ji)使(shi)用。

不過這也導致了國內網絡結構復雜，延遲較(jiao)高，設備成本較(jiao)大等(deng)多種問題，嚴重拖累(lei)了國內互聯(lian)網發展的(de)腳步。因(yin)此，穩(wen)步向(xiang)IPv6推進成為當下重(zhong)中之重(zhong)。

IPv6邁(mai)開大步向(xiang)前沖(chong)

IPv6邁開大步向(xiang)前沖是必然(ran)的選擇，早在1990年，互聯網工程任務小組(zu)（IETF）就已經開始(shi)規劃IPv4以后的(de)下一(yi)代協議了。他們(men)在(zai)1994年于多(duo)倫多(duo)舉辦(ban)的(de)IETF會議(yi)(yi)中正式(shi)提出互聯網協(xie)議(yi)(yi)第(di)6版(ban)（Internet Protocol version 6，IPv6）發展(zhan)計劃，并于1998年(nian)12月正式推出。

IPv6就是IPv4的下(xia)一代網際(ji)協議版(ban)本，即互聯網標準規范(fan)RFC2460。它的(de)主要(yao)作用(yong)在于能緩解當(dang)下IPv4所(suo)不能(neng)夠解決的地質資源(yuan)問題。相(xiang)比IPv4，IPv6的地址池數(shu)量為(wei)2的(de)128次方(fang)，足(zu)以(yi)給地(di)球上每顆沙子都分配一個IP！

IPv6地址(zhi)數量上的優勢能夠更好的服(fu)務于物聯網(wang)，為5G的(de)(de)發(fa)展打下(xia)了牢(lao)固的(de)(de)基(ji)礎。眾(zhong)所周知，物聯網(wang)是個“萬物互(hu)聯”的(de)(de)時代，即便不至于夸張到每顆沙(sha)子都需要IP地址實現聯(lian)(lian)網(wang)(wang)，產業互聯(lian)(lian)網(wang)(wang)、工(gong)業互聯(lian)(lian)網(wang)(wang)所(suo)需(xu)要的(de)地址需(xu)求也是非常大的(de)。根(gen)據預(yu)測(ce)數據顯示，到(dao)2025年物聯(lian)網(wang)連接數(shu)將超過(guo)270億，如此龐大的數量對IPv6的迫切(qie)需(xu)求就可(ke)想而(er)知了。

除(chu)彌補IPv4地(di)址數(shu)量問題(ti)之外，物(wu)聯(lian)(lian)網帶來的安(an)全隱患、數(shu)據速度問題(ti)、移(yi)動相應問題(ti)、信息溯源問題(ti)等(deng)(deng)等(deng)(deng)也(ye)將暴露。在(zai)(zai)支持(chi)物(wu)聯(lian)(lian)網節點移(yi)動性方面。物(wu)聯(lian)(lian)網應用(yong)中(zhong)，傳感器可能會(hui)密集的部署于一個移(yi)動物(wu)體上(shang)，比如在(zai)(zai)自動駕(jia)駛(shi)中(zhong)、地(di)鐵運行(xing)監控(kong)中(zhong)。而(er)IPv6的數據流(liu)量則可以直接發送到(dao)移動節點，通信完(wan)全在傳感器和數據采集的設備之間直接進行，使網絡資(zi)源消(xiao)耗(hao)的壓力大(da)大(da)下(xia)降。

在(zai)物(wu)聯網安(an)全(quan)方(fang)面。IPv6可(ke)以大幅提升網絡安全(quan)性(xing)，IPv6地址之(zhi)間傳輸數據往(wang)往(wang)經過加密(mi)，信息很難甚至可以避免被輕易竊聽和劫持。而在國(guo)家安全方面，2017年11月28日，國家工程中心牽頭發起了“雪人計劃”，在全球完(wan)成的25臺IPv6 DNS根服(fu)務器(qi)架設中，中國部署了其中的(de)4臺，包括1臺主根服務器和3臺(tai)輔根(gen)服務器(qi)，從根(gen)本上解決了外部斷(duan)網之后，國家互聯(lian)網癱(tan)瘓的安全隱患。

近兩年，國家在IPv6的推進方面也加快了速度，2017年(nian)11月(yue)，中共中央辦公(gong)廳、國務院辦公(gong)廳印發了《推進互聯網協(xie)議(yi)第六版（IPv6）規模化部署(shu)行動計劃》；2018年5月，工(gong)信(xin)部也(ye)發布了關(guan)于貫徹落(luo)實《推進(jin)IPv6規模部署行動(dong)計劃(hua)》的通知。

后(hou)者（《通(tong)知》）在2017年的(de)基礎上，提出了更加深(shen)入的(de)目標(biao)和(he)指標(biao)，其(qi)目標(biao)主要有三，其(qi)一是獲得IPv6地址的(de)LTE終端比例達到90%，獲得IPv6地(di)址(zhi)的固定寬帶終端比例達到40%；其(qi)二是(shi)LTE網絡IPv6活躍(yue)連接數達到8億。其中(zhong)，中(zhong)國移動達到4.8億，中(zhong)國電(dian)信和中(zhong)國聯通(tong)達(da)到1.6億；其(qi)三是完(wan)成全部13個(ge)互聯(lian)網骨干直聯(lian)點（北(bei)京、上海、廣(guang)州(zhou)、鄭州(zhou)、成都、武(wu)漢、西安、沈陽、南京、重慶、杭州(zhou)、貴陽·貴安、福州(zhou)（前五城已在(zai)2018年完成直聯點改造））IPv6改造。

總的來所，近兩(liang)年我國在IPv6地址的建設上還是有較大的成就的，這是非常值得驚喜的。中億物聯（//fuhuasuye.cn）以為，雖然IPv4的耗盡可能會對(dui)世界(jie)計算設備入(ru)網(wang)連(lian)接造(zao)成一(yi)定(ding)恐慌，但它同(tong)時也進一(yi)步加速了IPv6的研發，不管是(shi)對(dui)(dui)物(wu)聯網還是(shi)智能(neng)領域都是(shi)一個(ge)意(yi)外(wai)之喜。中億物(wu)聯表(biao)明目前世界(jie)各國都加大對(dui)(dui)物(wu)聯網與IPv6地(di)址的研(yan)究投(tou)入(ru)，雖然目前我國在推進IPv6部(bu)署方面已經取得較大(da)成(cheng)績，但(dan)與美國、德國等發達國家相(xiang)比(bi)，仍然任重道遠(yuan)。