IPv6 离我们还有多远

众所周知,32位的IPv4地址已经基本耗尽(这里的耗尽只是说的分配完了,实际上有相当一部分并没有投入到使用中

),新一代的网络协议--IPv6采用128位的地址长度拥有更大的地址空间,如此大的地址空间,可以给地球上的每粒沙子分配一个IPv6地址。IPv6网络普及的声音喊了很多年,在国内由于受限于各种因素却一直没有推广开。2017年11月开始中共中央办公厅和国务院办公厅印发了《推荐互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》http://www.xinhuanet.com/politics/2017-11/26/c_1122012631.htm,并发出通知,要求各地区各部门结合实际认真贯彻落实。这条新闻传达了一个很重要的信息:这个是推进中国IPv6发展的战略总动员令。2018年6月份,网信办对三大运营商和国内头部的50家互联网公司发出红头文件,要求各大运营商和头部互联网公司给出各自的实施方案和排期,并定下目标:在2018年年底国内IPv6活跃用户数上升一个阶段。所以从2018年6月份开始,各大公司的IPv6改造才紧锣密鼓改造起来,并且在2018年底取得了相当的成果。

IPv6 离我们还有多远

各大互联网已经支持IPv6

终端支持情况

当前大部分操作系统和硬件都比较好地支持IPv6了,简单列举如下:

  • Windows:windows 7、windows 8.x、windows 10,默认开启IPv6;
  • Linux:内核2.6.x、内核3.x、内核4.x已经支持IPv6(需要手动开启);
  • iOS:IOS9开始已经支持IPv6 Only,2016年苹果已经强制要求app必须支持IPv6;
  • Android也已经支持IPv6(但是不支持DHCPv6)

来看看我们手机的IPv6的情况

IPv6 离我们还有多远

从上述截图中我们可以看到,当前大部分支持IPv6的网络环境中都是双栈环境,即同时支持IPv4和IPv6,也就是当我们连接运营商LTE网络的时候,它一般会分配一个IPv4地址和一个IPv6地址(全球单播地址,相当于ipv4里面的公网地址)。双栈环境下,用户自动选择使用什么IPv6或者IPv4协议去连接远端服务,如果服务端域名支持IPv6(域名解析中存在AAAA记录),客户端则会优先使用IPv6协议去连接服务端(特殊情况下除外);当服务端域名只支持IPv4(DNS解析中只有A记录),客户端则会使用IPv4协议去连接服务端,完成请求。

IPv6协议简介

IPv6 离我们还有多远

  • Version(版本):该字段表示IP版本,值为6。
  • Traffic class(流量类别):该字段及其功能类似于IPv4的业务类型字段。该字段以区分业务编码点(DSCP)标记一个IPv6数据包,以此指明数据包应当如何处理。
  • Flow label(流标签):该字段用来标记IP数据包的一个流,当前的标准中没有定义如何管理和处理流标签的细节。
  • Payload length(有效载荷长度):该字段表示有效载荷的长度,有效载荷是指紧跟IPv6基本报头的数据包,包含IPv6扩展报头。
  • Next header(下一报头):该字段指明了跟随在IPv6基本报头后的扩展报头的信息类型。见下图
IPv6 离我们还有多远

  • Hop limit(跳数限制):该字段定义了IPv6数据包所能经过的最大跳数,这个字段和IPv4中的TTL字段非常相似。
  • Source address(报文源地址):该字段表示该报文的源地址。
  • Destination address(报文目的地址):该字段表示该报文的目的地址。

IPv6地址表示方法

Pv6地址由八组、每组四位16进制数字组成,每组之间由":"来分隔,看个简单的例子:

2001:cdba:0000:0000:0000:0000:3257:9652,每个:前后都是4位16进制的数字,共分隔成8组)

根据简写规则,上述地址可以简写成如下表示:

1.省略前导零,上述ip地址可以表示为:

2001:cdba:0:0:0:0:3257:9652(4个0简写成1个0)

2.通过使用双冒号(::)代替一系列零来指定Ipv6地址,上述地址可以表示为:

2001:cdba::3257:9652(:0:0:0:0:简写成::,即省略所有的0,需要注意(一个IP地址中只可使用一次双冒号)

IPv6地址分类

IPv6地址是单个或一组接口的128位标识符。在IPv4中,ip地址分为A、B、C、D、E五类,而IPv6突破了IPv4类别划分,主要划分为三种地址类型:单播地址、组播地址和任意播地址,各类地址的介绍如下:

  • 单播(Unicast)地址:单播地址作为一个单一的接口标识符。IPv6数据包发送到一个单播地址被传递到由该地址标识的接口。对应于IPv4的普通公网和私网地址;
  • 多播(MultiCast)地址:多播地址作为一组标识符,多播地址的行为/接口可能属于不同的节点集合。IPv6数据包发送到多播地址被传递到多个接口;
  • 任播(AnyCast)地址:一组接口(一般属于不同节点)的标识符。发往任播地址的包被送给该地址标识的接口之一(路由协议度量距离最近的)。

IPv6相关网络工具

dig、ping6、telnet、mtr、traceroute6、ip&route

IPv6 离我们还有多远

具体IPv6协议见http://support.huawei.com/hedex/pages/EDOC10000256133118G231/08/EDOC10000256133118G231/08/resources/fea_des/topics/fea_ipv6_00014.html


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