ARIN(美國互聯(lián)網(wǎng)地址注冊管理機構)宣布IPv4地址的耗盡的消息正在加速向IPv6轉型的速度。對此我們需要知道以下一些關于相關知識。

就在幾周以前，我們進入到了互聯(lián)網(wǎng)時代的尾端。負責在北美地區(qū)分配互聯(lián)網(wǎng)地址的機構ARIN宣布，他們已經(jīng)用盡了其基于IPv4標準的地址庫。盡管用戶看不到IPv4，但是IPv4卻在互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)建時期發(fā)揮了重要作用。我們正是通過促進數(shù)以百萬的臺計算機、智能手機、平板電腦和智能設備的連接認識了它們。

被廢棄是它們的最終命運，這可能是無法避免的。通過將相互連接的設備組成一個龐大的網(wǎng)絡，它們幫助吸引到了更多的互聯(lián)網(wǎng)用戶和設備，這些用戶和設備的數(shù)量超過了它們的容量。目前人們的舉措是加速向IPv6轉型的步伐。作為下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，IPv6等待大顯身手的這一刻已經(jīng)等待了十多年。盡管對于支持不斷增長的具備相互連接功能的溫度計、手表、汽車和其它智能設備的問題，這一新標準是一個終極答案，但是在準備轉型之前我們需要知道一些事情。

IP的演進

互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)是一套規(guī)則，其管理著數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)從一臺計算機傳輸至另一臺計算機的方式。每臺計算機必須要有一個IP地址，這個地址具有唯一性，就如同大街上的門牌號碼，其作用是告訴其它的計算機自己在哪里，以便能夠傳輸信息。

從名稱中我們就可以猜到IPv4是第4個版本，但是它們卻是首個大規(guī)模執(zhí)行的協(xié)議。IPv4在1981年被引入，與那個時代的許多事情一樣，它們有著自己的時代特點。IPv4使用的是32位編碼方案，8個字節(jié)被分為4段，每段被一個句點所分隔，例如194.66.82.11。這一方案能夠容納43億個地址。在里根的首個任期內，PC時代還處于起步階段，主流家庭還沒有計算機，更不要說“貓”了。因此它們沒有預料到我們將會需要更多的地址。

目前的難題在上世紀九十年代逐步開始出現(xiàn)端倪，當時家用計算機的價格開始下降，同時萬維網(wǎng)出現(xiàn)爆炸式增加。突然之間，每個人都開始接入互聯(lián)網(wǎng)。到本世紀初，大多數(shù)家庭并不僅僅擁有一臺計算機，他們擁有多臺計算機，以及許多智能手機，以及一臺或是兩臺平板電腦。如今，通過新興起的物聯(lián)網(wǎng)，人們可以把各種設備，從智能電冰箱到帶有內置式安全攝像頭的智能門廊燈，都接入到他們的家庭網(wǎng)絡。所有的東西不可能都獲得一個唯一的IP地址。

盡管出現(xiàn)了數(shù)字化浪潮，但是我們直到現(xiàn)在才用盡IPv4地址，這要歸功于路由器中的網(wǎng)絡地址轉換(NAT)地圖。NAT讓我們的路由器成為了家庭網(wǎng)絡和互聯(lián)網(wǎng)之間的一個代理，多臺設備只要使用一個IP地址就可以連接至互聯(lián)網(wǎng)。這對于保留IPv4地址非常有用。

IPv6(IPv5據(jù)報道被用于了鑒定試驗性互聯(lián)網(wǎng)流協(xié)議)通過128位地址方案解決了這一問題，其通過冒號分隔成了8個16位片段。這樣一來可以提供340乘以1000的12次方個唯一IP地址。如果你對這一數(shù)字沒有概念，你可以想象一下1后面有360個零的情況，這足以服務幾代互聯(lián)網(wǎng)用戶和他們的設備。

下一代協(xié)議的好處不僅僅是直接尋址。作為加密和驗證每個單個數(shù)據(jù)包的協(xié)議組，IPSec對于內置在IPv6中的IPv4來說是一個可選組件。它們不僅可以有效抑制不法分子和犯罪分子對我們發(fā)動各類網(wǎng)絡攻擊，同時還可以幫助提升性能，如更強大的更高效的連接。

IPv6的漫長之路

盡管IPv6自1999年就已經(jīng)做好了大規(guī)模部署的準備，但是它們的部署速度十分緩慢。到了2015年，全球1000個頂級網(wǎng)站中僅有約14%的網(wǎng)站，包括臉書、谷歌和維基百科在內，部署了這一協(xié)議。盡管對于IPv4即將用盡我們已經(jīng)警告了數(shù)年，但是僅有一小部分用戶采用了新協(xié)議，因為IPv6并不向下兼容IPv4設備，因此網(wǎng)站和服務商沒有動力去積極主動地進行轉型。

難以轉型當中還存在另一個更大的原因。對于許多公司來說，他們只是簡單地要求他們的互聯(lián)網(wǎng)服務提供商(ISP)提供IPv6服務。但是對于ISP和主管自己的互聯(lián)網(wǎng)服務的企業(yè)來說，后端調整非常的復雜，任何一個失誤都會導致服務速度放慢，或是導致用戶和客戶完全無法訪問他們的網(wǎng)站。

IHS旗下Infonetics Research的分析師Michael Howard稱：“對于任何運營人員來說這都是一項艱巨的任務。協(xié)議可能非常的完善，但是操作卻需要非常小心，因為它必須要與所有的路由器進行協(xié)調。”

正如ARIN所擔心的那樣，清算日已經(jīng)來臨，這要求云服務提供商、網(wǎng)絡主機和其他機構立即行動起來(+本站微信networkworldweixin)，不能再拖延向IPv6轉型的步伐。

對用戶的影響

即便我們立即轉型將所有的互聯(lián)網(wǎng)連接都換成IPv6，前景也不會變得像用戶看到的那樣悲觀。IPv6兼容性需求會影響到我們每天使用的所有東西這一點是真的，例如計算機系統(tǒng)、瀏覽器、殺毒軟件、調制解調器、路由器、網(wǎng)關、網(wǎng)絡電視、藍光播放器、AV接收器、VoIP設備、視頻會議程序、互聯(lián)網(wǎng)家庭安全系統(tǒng)等等。

不過大多數(shù)計算機系統(tǒng)已經(jīng)為IPv6做好了準備。Windows從Vista 開始，Mac OS 從Panther開始就已經(jīng)包括了成熟的IPv6支持。對于iOS、安卓以及所有主流瀏覽器來說，它們也已經(jīng)做好了準備。由于智能設備成為了推動IPv6部署的一個主要推動力，因此它們也已經(jīng)做好了轉型準備。

向IPv6轉型的主要障礙可能是我們的家庭網(wǎng)絡，因為許多老式路由器并不兼容IPv6。許多消費者，尤其是那些對科技并了解的消費者并不愿意迅速對轉型做出響應，如果他們還沒有對此做好準備，那么大多數(shù)ISP將通過即支持IPv4又支持IPv6的雙堆棧模式部署IPv6。

鑒于這種情況，整個互聯(lián)網(wǎng)徹底轉向IPv6還將有一段時間。但是如何用戶想提前做好準備，那么他們需要做一些工作。

第一步是訪問Test-IPv6.com以檢測自己的狀態(tài)。它們會在幾秒鐘內給出用戶的IPv4地址、互聯(lián)網(wǎng)服務提供商名稱、用戶當前狀態(tài)對IPv6瀏覽的意義以及IPv6準備得分。如果用戶正在使用IPv6，那么它們也會給出用戶的IPv6地址。此外，它們還會告訴用戶，他們的ISP 常用的DNS服務器是否具有IPv6訪問功能。

根據(jù)測試結果，下一步可能是給用戶的服務提供商打電話或是發(fā)電子郵件。包括康卡斯特和AT&T在內，一些ISP已經(jīng)有了IPv6支持網(wǎng)站。

下一步是檢測用戶網(wǎng)絡設備的IPv6兼容性。如果用戶使用的是由ISP提供的調制解調器、路由器、或是網(wǎng)關，那么用戶可以詢問服務提供商它們是否支持IPv6。如果不支持，那么服務提供商會進行升級。如果是用戶自購產(chǎn)品，那么用戶可以訪問制造商的網(wǎng)站查詢這些產(chǎn)品，如果自購產(chǎn)品只支持IPv4，那么用戶最終需要自掏腰包進行升級。由于IPv6論壇推動的IPv6認證程序已經(jīng)列出了一份測試合格的IPv6產(chǎn)品列表。用戶可以根據(jù)這份列表購買新的替代產(chǎn)品。

需要注意的是，如果用戶徹底轉至IPv6上，那么他們只能夠訪問支持IPv6的網(wǎng)站。這些網(wǎng)站目前仍然是數(shù)量不多。在較長一段時間內繼續(xù)堅持使用IPv4仍然具有重要意義。具體情況還要看ARIN發(fā)布的信息是否能夠讓互聯(lián)網(wǎng)內容和服務提供商先行動起來。