【家電網HEA.CN 12月12日原創】負責英國、歐洲、中東和部分中亞地區網際網路資源分配的歐洲網絡協調中心在11月26日宣布,全球所有43億個IPv4地址已經全部分配完畢,這意味著沒有更多IPv4地址可以分配給ISP即網絡服務供應商和其他大型網絡基礎設施供應商。
據西柚了解,每一個接入網際網路的設備都會被分配一個獨一無二的數字,從而能夠使用網絡協議,就是是IP進行連接與數據傳輸,這一串數字就是IP位址。IPv4是目前使用最為廣泛的網絡協議,至今已有30年歷史。
老調重彈
實際上,IPv4地址耗盡並非突發事件,而是在全球網民數量膨脹後,必然面對的事實。據網際網路數據研究機構的統計,前世界76億人口中,網民總數已經超過40億。而IPv4分配完畢的新聞則最早要追溯到2011年2月,負責分配全球IP位址的網際網路地址分配機構IANA就宣布IPv4地址分配完畢。
2013年舉辦的全球IPv6下一代網際網路高峰會議上傳出消息,中國三大電信運營商的IPv4地址數將正式告罄。2015年,負責北美地區網絡地址分配的機構ARIN則宣布,北美地區IPv4地址正式枯竭。
實際上,雖然在進入2010年後,各大負責分配IP位址的機構才相繼宣布IP位址枯竭,但早在1990年,IETF(網絡工程任務小組)就開始規劃IPv4的下一代下一,並建立了IPng,專門推進此項工作。直到1994年,各IPng的代表於多倫多舉辦的IEFT會議中,正式提議IPv6發展計劃,並於1996年8月10日成為IEFT的草案標準,最終在2003年發布了IPv6測試性網絡。
也就是說,即便IPv4地址枯竭,也不會陷入無網可用的境地。不過在當前情況下,IPv6可能並不會馬上取代IPv4,原因在於IPv6的部署是一項龐大而艱巨的系統工程,涉及全產業鏈的各個環節,這意味著IPv6的推廣普及需要不少的時間和資金成本。
更重要的是,IPv4地址枯竭的解決方法並不只有IPv6,還有回收IP位址和NAT兩種方案。NAT指的是網絡地址轉換,也就是把內部私有網絡地址翻譯成合法網絡IP位址的技術。簡單來說NAT就是在區域網內部網絡使用內部地址,而當內部節點要與外部網絡進行通訊時,就在網關處將內部地址替換成公用地址,從而在外部公網上正常使用。通過這種方法,可以只申請一個合法IP位址,就能夠將整個區域網中的計算機接入網際網路。
在我國,二級運營商如長城寬帶大多採用NAT技術,即以一個小區為單位分配一個公網IP。在使用NAT技術給小區內的每一個用戶分配內網IP,使整個小區的用戶共同使用一個公網IP上網。而電信、聯通等一級運營採用的方法是,分配給用戶一個公網IP,等用戶下線時,將IP回收,並分配給另外一個用戶使用,來達到有限IP位址的情況,提供最大範圍的網絡使用。
也就是說,當前IPv4地址已經耗盡的情況,並不會造成無法上網的危機。
IPv6的機遇在物聯網
IPv6無法在IPv4地址枯竭的危機中迅速上位,但依然潛力巨大。作為IPv4的迭代版本,其採用128位尋址來支持2的128次方的IP位址,業內將其形容為地球上的每一粒沙子都能夠分配到IP位址。
因此,IPv6真正發揮作用的時代,並非當前的網際網路時代,而是即將到來的物聯網時代。物聯網顧名思義為「物物相連的網際網路」,物聯網以網際網路為核心和基礎,將用戶端延伸和拓展到任何物品與物品之間,通過智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術,進行信息交換和通訊。
這意味著,在物聯網時代,將會出現網際網路設備數量暴增的現象,同時在線時間相比於當前也更長。這意味著,有限的公網IP不足以支撐萬物互聯。一來,網際網路設備的在線時長激增,導致網際網路設備需要長期佔用一個公網IP;二來同時在線的網際網路設備數量增加,多個設備佔用一個公網IP,容易導致網絡阻塞,數據緩慢延遲。因此,為了理想的連接效果,單個設備需要佔用一個公網IP。
除此之外,IPv6協議在設計之初就充分考慮了對移動性的支持,IPv6的數據流量可以直接發送移動節點,傳感器能密集的部署在移動物體上,在IPv6的網絡中,通信可以由傳感器和數據採集設備之間直接進行以減少網絡資源消耗的壓力。IPv6帶來的另一個優點就是安全性的大幅度提升,在IPv6的部署中,IPSec一度是標配,這意味著IPv6地址之間傳輸數據往往是加密的,信息不會被輕易竊聽劫持。
物聯網與IPv6各自的特點決定了它們之間必將產生緊密的聯繫,物聯網構想的完全實現有賴於IPv6提供強大的支持。另一方面,物聯網的普及必然會對IPv6的發展產生巨大的推動作用。