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自 1998 年以来，IPv6 一直在努力解决 IPv4 可用 IP 地址的不足的问题，然而尽管 IPv6 在效率和安全方面具有优势，但其采用速度仍然缓慢。

在大多数情况下，已经没有人一再对互联网地址耗尽的可怕境况发出警告，因为，从互联网协议版本 4(IPv4)的世界到 IPv6 的迁移，虽然缓慢，但已经坚定地开始了，并且相关软件已经到位，以防止许多人预测的地址耗竭。

但在我们看到 IPv6 的现状和发展方向之前，让我们先回到互联网寻址的早期。

什么是 IPv6，为什么它很重要?

IPv6 是最新版本的互联网协议(Internet Protocol)(IP)，它可以跨互联网识别设备，从而确定它们的位置。每一个使用互联网的设备都要通过自己的 IP 地址来识别，以便可以通过互联网通信。在这方面，它就像你需要知道街道地址和邮政编码一样，以便邮寄信件。

之前的版本 IPv4 采用 32 位寻址方案，可以支持 43 亿台设备，本以为已经足够。然而，互联网、个人电脑、智能手机以及现在物联网设备的发展证明，这个世界需要更多的地址。

幸运的是，互联网工程任务组(Internet Engineering Task Force)(IETF)在 20 年前就认识到了这一点。1998 年，它创建了 IPv6，使用 128 位寻址方式来支持大约 340亿亿亿(trillion trillion)(或者 2 的 128 次幂，如果你喜欢用这种表示方式的话)。IPv4 的地址可表示为四组一至三位十进制数，IPv6 则使用八组四位十六进制数字，用冒号隔开。

IPv6 的好处是什么?

IETF 在其工作中为 IPv6 加入了对 IPv4 增强的功能。IPv6 协议可以更有效地处理数据包，提高性能和增加安全性。它使互联网服务提供商(ISP)能够通过使他们的路由表更有层次性来减少其大小。

*** 地址转换(NAT)和 IPv6

IPv6 的采用被推迟，部分原因是*** 地址转换(network address translation)(NAT)导致的，NAT 可以将私有 IP 地址转化为公共 IP 地址。这样一来，拥有私有 IP 地址的企业的机器就可以向位于私有 *** 之外拥有公共 IP 地址的机器发送和接收数据包。

如果没有 NAT，拥有数千台或数万台计算机的大公司如果要与外界通信，就会吞噬大量的公有 IPv4 地址。但是这些 IPv4 地址是有限的，而且接近枯竭，以至于不得不限制分配。

NAT 有助于缓解这个问题。有了 NAT，成千上万的私有地址计算机可以通过防火墙或路由器等 NAT 设备呈现在公共互联网上。

NAT 的工作方式是，当一台拥有私有 IP 地址的企业计算机向企业 *** 外的公共 IP 地址发送数据包时，首先会进入 NAT 设备。NAT 在翻译表中记下数据包的源地址和目的地址。NAT 将数据包的源地址改为 NAT 设备面向公众的地址，并将数据包一起发送到外部目的地。当数据包回复时，NAT 将目的地址翻译成发起通信的计算机的私有 IP 地址。这样一来，一个公网 IP 地址可以代表多台私有地址的计算机。

谁在部署 IPv6?

运营商 *** 和互联网服务供应商是最早开始在其 *** 上部署 IPv6 的群体，其中移动 *** 处于领先地位。例如，T-Mobile USA 有超过 90% 的流量通过 IPv6，Verizon Wireless 紧随其后，占 82.25%。根据行业组织 World Ipv6 Launch 的数据，Comcast 和 AT&T 的 *** 分别为 63% 和 65%。

主要网站则排在其后 —— World IPv6 Launch 称，目前 Alexa 前 1000 的网站中只有不到 30% 可以通过 IPv6 到达。

企业在部署方面比较落后，根据互联网协会(Internet Society)的 《2017年 IPv6 部署状况》报告 ，只有不到四分之一的企业宣传其 IPv6 前缀。复杂性、成本和完成迁移所需时间都是他们给出的理由。此外，一些项目由于软件兼容性的问题而被推迟。例如，一份 2017 年 1 月的报告 称，Windows 10 中的一个 bug “破坏了微软在其西雅图总部推出纯 IPv6 *** 的努力”。

何时会有更多部署?

互联网协会表示，IPv4 地址的价格将在 2018 年达到顶峰，然后在 IPv6 部署通过 50% 大关后，价格会下降。目前， 根据 Google ，全球的 IPv6 采用率为 20% 到 22%，但在美国约为 32%。

随着 IPv4 地址的价格开始下降，互联网协会建议企业出售现有的 IPv4 地址，以帮助资助其 IPv6 的部署。根据 一个发布在 GitHub 上的说明 ，麻省理工学院已经这样做了。这所大学得出的结论是，其有 800 万个 IPv4 地址是“过剩”的，可以在不影响当前或未来需求的情况下出售，因为它还持有 20 个非亿级(nonillion)IPv6 地址。(非亿级地址是指数字 1 后面跟着 30 个零)。

此外，随着部署的增多，更多的公司将开始对 IPv4 地址的使用收费，而免费提供 IPv6 服务。 英国的 ISP Mythic Beasts 表示，“IPv6 连接是标配”，而 “IPv4 连接是可选的额外服务”。

IPv4 何时会被“关闭”?

在 2011 年至 2018 年期间，世界上大部分地区 “用完”了新的 IPv4 地址 —— 但我们不会完全没有 IPv4 地址，因为 IPv4 地址会被出售和重新使用(如前所述)，而剩余的地址将用于 IPv6 过渡。

目前还没有正式的 IPv4 关闭日期，所以人们不用担心有一天他们的互联网接入会突然消失。随着越来越多的 *** 过渡，越来越多的内容网站支持 IPv6，以及越来越多的终端用户为 IPv6 功能升级设备，世界将慢慢远离 IPv4。

为什么没有 IPv5?

曾经有一个 IPv5，也被称为互联网流协议(Internet Stream Protocol)，简称 ST。它被设计用于跨 IP *** 的面向连接的通信，目的是支持语音和视频。

它在这个任务上是成功的，并被实验性地使用。它的一个缺点是它的 32 位地址方案 —— 与 IPv4 使用的方案相同，从而影响了它的普及。因此，它存在着与 IPv4 相同的问题 —— 可用的 IP 地址数量有限。这导致了发展出了 IPv6 并和最终得到采用。尽管 IPv5 从未被公开采用，但它已经用掉了 IPv5 这个名字。