日前通過歐洲網絡協調中心（RIPENCC）的郵件確認，截止11月25日，全球所有43億個IPv4地址已全部分配完畢。
長期以來，全球IPv4地址耗盡令人擔憂，這一時刻終於還是來臨--所有43億個IPv4地址已分配完畢，這就意味著將沒有多餘的IPv4地址可以分配給ISP（互聯網服務提供商）和其他大型網絡基礎設施提供商。
事實上，IPv4頂級地址(top-level)在2012年就已耗盡。當時，所有IPv4地址空間已分配給全球五大區域互聯網註冊機構。很快，這五大區域互聯網註冊機構就用盡了其所擁有的IPv4地址。2011年4月15日，亞太區互聯網註冊機構分配了最後一個IPv4區塊；2014年6月10日，拉丁美洲和加勒比海區分配了最後一個IPv4區塊；2015年9月24日，北美區分配了最後一個IPv4區塊。而現在，歐洲區也全部分配完畢。
網絡地址是互聯網上的節點在網絡中具有的邏輯地址，是計算機進行識別、信息共享的依據，是互聯網的存在發展不可或缺的資源。當前，物聯網、車聯網、智能城市、消費電子等多種建立在互聯網通訊上的新興產業正處於蓬勃發展中，隨著IPv4地址接近耗盡，物聯網、人工智能等產業對IP地址有強烈剛性需求，未來網絡地址將會成為一項重要的資源。
全球IPV6發展概況
為了應對IPv4地址段資源枯竭的情況，IPv6協議應運而生。IPv6是IETF設計的下一代IP（即IPng），是如今互聯網技術基礎協議IPv4的替代版本，理論上該協議能產生超乎想象數量的網絡地址，學術界號稱‘能使地球上每一粒沙子都分配到一個網絡地址’，可以徹底解決IPv4的地址資源這一問題。IPv6 地址長度為128位，相比IPv4增大了地址空間。作為全新的協議，IPv6與IPv4相比，在地址及報文格式、地址配置方式上有較大改進，針對IPv6對路由協議及組播協議也進行了一些調整。
IPv6的技術優勢
截止到2016年9月底，全球共有超過220個國家和地區組織申請了IPv6地址，申請量已經達到當前互聯網地址空間的18萬多倍，其中25.4%的地址塊已通告使用。全球13個根域名服務器中已有11個根域名服務器支持IPv6；1346個頂級域名服務器中已有1318個支持IPv6，佔比達97.9%。域名服務器的升級改造為 IPv6 的全面商用部署奠定了堅實的基礎。
目前，有超過248個運營商永久提供IPv6的接入服務，全球已註冊的1.95億多個網站域名，其中共有763萬多個域名支持 IPv6“AAAA 記錄”，佔比達到3.90%。隨著網絡規模的不斷擴大，用戶規模也連續多年成倍增長。目前，全球已有94個國家發展IPv6用戶，用戶總量超過2.5億。到2020年，全球34%的網絡流量將由IPv6產生。
各國國內IPv6流量的佔比情況
由於中國參與互聯網建設比其他國家較晚，大部分的IPv4地址已經被分配出去，導致我國可用網絡地址十分有限；另外一個原因是互聯網產業在國內發展迅速，需要聯網的設備包括移動設備數量劇增，使 IPv4地址緊缺的問題更加嚴重。目前，國內企業主要通過在IPv4使用NAT技術來緩解IP地址不足的問題。但是NAT技術本身也有明顯不足之處，直接影響到了未來的互聯網應用。
NAT技術的應用缺陷
不過，我國在IPv6的普及應用上同樣也是“起個大早，趕個晚集”的狀況。國家從2003年開始將IPv6的發展提上日程，經過五年的發展，第一期達到了預定的戰略目標，但從2008年以後，IPv6的發展開始放慢。導致IPv6在國內發展緩慢的主要原因為：第一、在於IPv6和IPv4並不兼容，部署IPv6需要大範圍的更新設備，國內企業沒有太大動力去革新；第二，IPv6協議下的互聯網安全監管措施成本和代價高，也阻礙了IPv6的發展。
中國IPv6流量比率情況
如今，中國IPv6流量比率長期徘徊在2%以下、排在全球60名開外，這與全球發達國家的水平相比，差距非常明顯。因此，國務院早在“十三五”規劃綱要中明確提出，要超前部署下一代互聯網，全面向互聯網協議IPv6版過渡，2016年7月份發佈的《國家信息化發展戰略綱要》提出，加快下一步互聯網大規模商用。
近期，隨著國務院辦公廳印發《推進互聯網協議第六版（IPv6）規模部署行動計劃》，確定未來三年的國內IPv6用戶發展規模，到2018年末IPv6活躍用戶數達到2億、用戶佔比不低於20%，到2020年末IPv6活躍用戶數超過5億、用戶中的佔比超過50%。同時，國家還在規劃中提出到2025年末我國IPv6網絡規模、用戶規模、流量規模位居世界第一位，這將對IPv6產業的成熟形成巨大的驅動，預計國內的IPv6產業將再一次進入高速發展的週期。
國務院印發IPv6規劃發展的要求
IPV6帶來的下游超級應用場景
顯而易見，IPV6的大發展對應物聯網大潮的必然到來。從數據上看，2016年全球物聯網安裝設備已達到148億臺，而根據Gartner的預測，2020年物聯網設備安裝量將超過270億臺，這些設備在全球經濟環境中將引領一股令人瞠目結舌的1.8萬億美元的大潮。由於物聯網的急速發展，各種物聯終端將對地址空間提出海量的需求，同時考慮到安全性、移動性和服務質量等方面的要求，會進一步催化IPv6的加速部署。
日常生活中將遍佈各種物聯網終端
發展物聯網有以下的基礎要求需要滿足，首先，物聯網需要有海量的獨立IP地址。隨著NB-IoT等LPWA物聯網技術的進步、並切實地進入了人們的日常生活，物聯終端預計將需要200億個以上的IP地址來進行網絡連接。而IPv4僅能提供的大約40億左右網絡地址，根本無法滿足終端獨立聯網的需求。同時，NAT技術破壞了互聯網對等網絡的架構，使得NAT後面的私有地址用戶在互聯網上不可見，讓多數端對端的業務無法順利開展，不利於物聯網的長期發展。
LPWA物聯網技術帶來海量終端連接
其次，由於物聯網涉及到人和物及物和物的鏈接，其發展更需要網絡安全的保障。傳統計算機設備如果被黑客入侵，所損失的是個人機密的資料，如信用卡、銀行賬號等；對企業而言，損失的則是企業的機密信息；然而在海量的物聯網應用後，所有的設備都鏈接到網絡上，因此當機密性、完整性或是可用性受到威脅時，所遭受到的損失將比以往更大。例如不法分子可以透過黑客技術駭進自動駕駛的智能汽車，製造人為的車輛故障，後果極其危險。
海量物聯網的網絡安全問題日益受到關注
而IPv6支持即插即用，通訊協議支持自動組態功能，IPv6主機接上網絡後可自動取得地址。這種“即插即用”的特色可以減輕網絡管理者及用戶設定及管理IPv6地址的負擔。若配合DNS自動更新設定，更可立即隨插連網上線使用，非常適合需要自動配置的物聯網。IPv6還內建了個人計算機身份認證加密功能(IPsec)。IPSec是過去為了解決IPv4的安全性問題所產生的IP地址安全協議。IPv6將IPSec納入其架構中，讓IPSec直接可以鑲嵌在IPv6的封包中，此特性將增加物聯網的安全性。
海量物聯網的網絡安全問題日益受到關注
當然，純粹靠IPv6協議本身並不能徹底解決網絡安全問題，同時還會伴隨IPv6的推廣而產生新的網絡安全隱患，例如由於兩種協議版本中安全設備協調不足，可能導致IPv6到IPv4的過渡過程中存在隱患；IPv6 中組播技術缺陷的隱患；無狀態地址自動配置的隱患；鄰居發現協議（NDP）的隱患；IPv6中PKI管理系統的隱患等等。可以說，隨著IPv6的普及應用，也給現行的網絡安全體系帶來了新的挑戰，需要不斷進行技術升級來彌補。
中國網絡安全市場規模的預測
根據IDC數據，2017年中國各個行業用戶在IT安全軟件、硬件、服務方面的投入達到了209.9億元人民幣，預計到2020年將達到447.7億元人民幣，複合增長率將為20.6%。IPv6的應用普及將有效刺激相關企業及政府機構和事業單位對網絡安全產品及服務的需求，加速行業發展。因此，IPv6與網絡安全間的雙方發展也將是相互促進的，針對其應用的不斷地改進提高，才能是人們擁有一個高效安全的下一代互聯網。
國內產業對IPV6的佈局
鑑於IPv6巨大的應用和產業前景，中國的網絡運營者們早已開始了IPv6在國內的部署。其中，教育網已經擁有超過600萬的IPv6用戶，是全球最大的純 IPv6網絡。在中國的IPv6發展過程中，中國教育和科研計算機網 CERNET 扮演了先驅和拓荒者的角色，做出了很大貢獻和努力。CNGI-CERNET2是中國最早最大的服務於教育和科研領域的IPv6網絡實驗床。它的特色包括擁有一個 IPv6-only 的核心網絡，部署了前沿的IPv6過渡技術如IVI和4over6，大規模部署了源地址認證技術。現在CNGI-CERNET2連接了超過600所高校，覆蓋了600萬用戶。它還將擴展連接到全國1200所高校。現在中國的對外可見的IPv6用戶，網站和應用基本都是基於CNGI-CERNET2的網絡和服務
教育網CNGI-CERNET2的IPv6流量
同時，三大運營商已建成了大規模的IPv6商用網絡，運營商的核心網絡已經能夠做到全部支持IPv6，並且在向IPv6演進的過程中，實現了上億級用戶的過渡運營體系。基於國內三大運營商分階段實施的下一代互聯網發展規劃，全國30多個城市重點升級改造了公眾互聯網、專用業務承載網以及3G/4G移動分組域，並加快IDC數據中心以及自營業務平臺的升級改造。
譬如：中國聯通完成了對China169骨幹網的IPv6改造，在骨幹網所有核心層設備和北京、上海、廣州、深圳、瀋陽、大連、濟南、青島、鄭州、武漢等十個試點城市骨幹網設備開啟了IPv4/IPv6雙棧協議，完成了骨幹網綜合網管的升級改造。聯通在試點城市城域網均採取了雙棧模式，項目對試點城市的共計40個四星和五星級IDC機房進行了IPv6升級改造，將試點IDC的出口路由器、防火牆等進行IPv4/IPv6雙棧升級改造。
國內三大運營商已經為IPv6應用充分準備
另一方面，國內主要的商業網站，包括騰訊、百度、阿里等也都制定了分階段的演進計劃。騰訊對www.qq.com進行了IPv6改造，阿里使用了 ipv6.taobao.com 域名支持IPv6訪問，百度使用了ipv6.baidu.com 域名支持IPv6訪問。未來將分階段逐步在國內的郵件服務、存儲服務、社交、視頻及網購等服務應用上實現開啟IPv6的功能。
騰訊QQ.COM上的IPv6流量比例
另一方面，國內主要的商業網站，包括騰訊、百度、阿里等也都制定了分階段的演進計劃。騰訊對www.qq.com進行了IPv6改造，阿里使用了 ipv6.taobao.com 域名支持IPv6訪問，百度使用了ipv6.baidu.com 域名支持IPv6訪問。未來將分階段逐步在國內的郵件服務、存儲服務、社交、視頻及網購等服務應用上實現開啟IPv6的功能。
騰訊QQ.COM上的IPv6流量比例
因此，當國內運營商全面開啟骨幹網、核心網等所有層級網絡的IPv6功能，同時互聯網廠商開啟IPv6應用內容，對應的用戶側應用客戶端也將需要進行一次徹底的升級替換。國內的大型網絡設備商亦紛紛做好了產業升級的準備，主力的路由交換產品已經做好IPv6的軟硬件配置方案，可以隨時向各家企業提供全面的IPv6設備改造升級。因此，隨著IPv6的規模化應用普及，網絡設備商們將迎來一波客戶端硬件升級替換的浪潮，從而受益於全產業鏈的聯動效應。
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