IPv6改造究竟有多重要

在去年的双十一上，天猫以2135亿的成交额创下新纪录。在那场大流量、高并发的网购中，很多人在无意间已成为首批IPv6的用户。在双十一期间，天猫全面支持IPv6。这是IPv6在国内互联网领域首次大规模实践。

今年，腾讯要完成微信、QQ等业务的IPv6改造。阿里也对外声明在2020年完成阿里IPv6生态建设。1月22日，京东云宣布已经完成包括云主机，原生容器，数据库，负载均衡，IP高防等数十个产品和服务的IPv4/IPv6双栈改造，且已经为京东商城服务提供IPv6支持。

如今，IPv6在国内的建设不断深化，越来越多的企业加入进来，为IPv6网络改造尽一份力。

IP地址之荒

IPv4(Internet Protocol version 4)是互联网协议的第四版，也是一个被广泛使用并构成当今互联网技术基石的协议。

我们所说的IP地址，是IP协议给网络中的每台计算机和其它设备都规定的一种地址。它就好像每家每户的门牌一样，唯一标识着接入互联网的设备。如此，用户得以高效方便地从数以亿计的计算机中找准所需对象，在传输资料时不至于出现混乱。

之所以要用IPv6替换IPv4，主要原因在于IPv4所能提供的这种地址资源有限。IPv4的地址空间只有32位，分为四段，每段8位(最大的地址只有255.255.255.255)。从理论上讲，它能编址1600万个网络、40亿台主机。不过，实际应用中可用的网络地址和主机地址的数目并不能达到这个数量。随着物联网高速增长，全球的物联网设备已达上百亿个，IPv4所能提供的地址空间显然不够，尽管动态IP及Nat地址转换等技术对此进行了一些缓冲，但IPV4地址枯竭已成为不争的事实。而要在未来实现“一物一地址，万物皆在线”，更需要“取之不尽”的网络地址资源。

IPv6与IPv4最大的区别便在于此，其所能提供的网络地址资源与IPv4不在同一个级别上。IPv6的地址有128位，分为八段，每段16位，故而可用地址大约有3.4×10^38个，这近乎是一个无上限的数量，即便是在网络地址需求量巨大的物联网时代，也无需担心IPv6网络地址数量问题。

IPv6不只在地址空间上有所升级，相比于IPv4，其在安全特性上也更胜一筹。传统的网络安全机制只建立在应用层，而IPv6可以实现IP层的安全，能够对网络层的数据进行加密并且对IP报文进行校验。除此之外，当新的技术或应用需要时，IPv6可以允许协议进行扩充，使用新的选项来实现附加的功能;且IPv6还具有便捷的用户接入，高效的网络转发等优势。总之，IPv6具备着满足我们对未来物联网的各种要求的特性。

逐步瓦解互联网霸权

不可回避的一点是，从IPv4走向IPv6还为新增根服务器提供了机会。在IPv6的DNS体系中，数据帧结构可以安排25个IPv6根服务器，纯IPv6根服务器取得根区文件后，也同样可以解析IPv4。

我们知道，根服务器主要用来管理互联网的主目录。网页浏览需要先解析网址域名，这意味着根域名服务器处于网络浏览的第一层级。

例如，硅谷动力官网的域名是：www.enet.com.cn，其中“cn”便是顶级域名，“com.cn”为二级域名，“enet.com.cn”是三级域名，“www.enet.com.cn”是主机名。

我们在访问这一网站时，需要将域名翻译成IP地址(比如61.135.169.125)才能找到对应的服务器。在解析这些域名的过程中，需要域名服务器。域名服务器分为本地域名服务器(简称本地服务器)和根域名服务器(简称根服务器)。其中，像“cn”等这种属于国家或地区的顶级域名，其对应的IP地址由根服务器保存解析数据。

因此，拥有根服务器便拥有了解析顶级域名的权限。更进一步，拥有根服务器的国家，可以屏蔽掉一些国家的顶级域名，这就等于在一定程度上控制了别国的网络自主权。

一言以蔽之，根服务器是国际互联网最重要的战略基础设施，是国际互联网的枢纽、核心。

但是，由于历史因素以及当初构建根服务器时的设计能力，这种控制权被牢牢掌握在美国人手里。因此，我们现在看到的是，IPV4所有根服务器均由美国政府授权的ICANN(互联网域名与号码分配机构)统一管理，负责全球互联网域名根服务器、域名体系和IP地址等的管理。IPV4在全世界只有13台根域名服务器，美国除了拥有世界上唯一一台主根服务器以外，还包揽了9台辅根服务器，另外的3台分别在欧洲(英国、瑞典)与日本。而中国作为全球互联网用户数最多的国家，没有自主可控的根服务器。

2003年伊拉克战争期间，美国政府就曾终止对伊拉克国家项级域名“IQ”的解析，致使所有以“IQ”为后缀的网站瞬间从互联网上消失。2004年4月，由于与美国发生分歧，利比亚顶级域名“LY”突然瘫痪，利比亚在互联网世界里消失了4天。

这两个事件足见主根服务器的厉害之处。

互联网是人类共有的且自由的虚拟空间，应是无国界的，不属于任何一个主权国家，世界各国都有共同参与互联网治理的权利。

基于此，2015年6月23日，基于全新技术架构的全球下一代互联网(IPv6)根服务器测试和运营实验项目——“雪人计划”正式启动。这是由CFIEC(中国下一代互联网工程中心)领衔发起的项目，面向全球招募25个根服务器运营志愿单位，共同对IPv6根服务器运营、域名系统安全扩展密钥签名和密钥轮转等方面进行测试验证。

在与现有IPv4根服务器体系架构充分兼容基础上，“雪人计划”于2017年11月28日已在美国、日本、印度、俄罗斯、德国、法国等全球16个国家完成了25台IPv6根服务器的架设，形成了13台原有根加25台IPv6根的新格局。其中，中国部署了4台(1主3辅)，打破了中国过去没有根服务器的困境。

要真正实现全球互联网的多边共治还有很多工作要做，但推进IPv6代替IPv4，对推动创建公平合理、互利共赢的互联网治理新体系无疑迈出了重要的一步。

从IPv4到IPv6并非一步之遥

2011年IANA(互联网数字分配机构)宣布全球IP地址分配殆尽，2012年6月6日，国际互联网协会举行了世界IPv6启动纪念日，这一天，全球IPv6网络正式启动，多家知名网站，如Google、Facebook和Yahoo等，于当天全球标准时间0点(北京时间8点整)开始永久性支持IPv6访问。之后，全球IPv6发展进入快车道，IPv6用户和流量持续增长。

根据东鑫科技研究发布的数据，截止至2018年6月，全球互联网民数34.7亿，其中IPv6用户数5.6亿，占比15.25%。但，中国IPv6用户接入率仅位列第72位(2.548%)。

（编辑：PHP编程网 - 黄冈站长网）

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