2017年 11月 26日,中共中央办公厅、国务院办公厅联合印发《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》(以下简称《行动计划》),提出用5到10年时间,形成下一代互联网自主技术体系和产业生态,建成全球最大规模的 IPv6商业应用网络,实现下一代互联网在经济社会各领域深度融合应用,成为全球下 一代互联网发展的重要主导力量。一经发文,各省、市政府和各部委陆续发布相 关落实行动计划的实施方案,将 IPv6再一次拉回人们的视野。自从IPv6于 1992年第一次提出以来已经经过了几十年的发展,上一次中国大规模推进 IPv6 的部署工作是在2012 年,当时由国家发展改革委、工业和信息化部、教育部、科学技术部、中国科学院、中国工程院、国家自然科学基金会研究制定了《关于下一代互联网 “十二五”发展建设的意见》,之后数年 IPv6 技术主要在教育网、运营商开始启用。然后由于在实际推广过程中技术和产品并未十分成熟,同时运营商在IP网络中逐步启动网络地址转换(Network Address Translation,NAT)技术来缓解 IPv4地址逐渐枯竭带来的压力,在随后的几年,中国IPv6 的推广进展相对缓慢。直到近年来随着移动互联网、物联网、工业互联网等新兴技术突飞猛进的发展,对 地址的需求从原来人与人的通信延伸到人与物乃至物与物的通信,传统 IPv4 地 址的数量有限、溯源、安全等问题再一次成为制约技术发展的瓶颈,因此从国家 层面再一次提出了推进 IPv6规模部署的战略。
1.1IPv6的概念
互联网协议第六版(InternetProtocolVersion6,IPv6)是互联网工程任务组(IETF)设计的用于替代 IPv4的下一代 IP。这里要说明什么是 IPv6,需要先了解IP地址的概念,所谓 IP地址就是指在一个 IP网络上所有的设备都拥有的一个独一无二的地址,其实网络通信的原理在宏观上和我们传统的邮递方式一致,邮递员从A市的甲拿到信件货物,然后送到 B市的乙,在这个过程中如何保证邮递员可以跋山涉水准确地送到乙呢,靠的是邮件上注明的收件人地址(××省 ×× 市 ×× 区××街道××小区××楼××号)。
同样的道理,在网络中A终端要给B终端发条 IP信息,网络中的各节点路由器设备在接收到IP信息的时候怎么知道 B终端的位置呢,依据的就是在网络中 B设备的 IP地址,每个 IP信息包都必须包含有目的设备的 IP地址,信息包才可以准确地送到目的地。在同一个IP网络中,可以分配多个 IP地址给同一个网络设备,但是同一个 IP地址却不能重复分配给两个或两个以上的网络设备。现阶段我们正在应用的主流网络互联协议是 20世纪 70年代创立的一种名为 IPv4的 32位地址,IPv4是通过编码的方式用 32位二进制数来表示网络中不同的主机,理论上可标识的主机数达到232-1 个(不包括虚拟子网),总数量约为 43亿个,然后随着移动互联网、物联网近年来的迅猛发展,网络终端数量呈爆炸式增长,突然发现原来 IPv4的地址数量变得紧张起来。在这种背景下,IPv6协议应运而生,IPv6的地址长度在 IPv4的 32位基础上增加到 128位,是 IPv4地址长度的 4倍,采用十六进制表示。IPv6可以支持的地址数量为 2128个,具体的数量为340282366920938463463374607431768211456个,最通俗易懂的说法是,IPv6的地址数量号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个地址。