对于一个在高校之外的用户而言,使用IPV6的动力在哪里?


2019 年 11 月 26 日,所有 IPv4 地址已经分配完毕,这意味著没有更多的 IPv4 地址可以分配给 ISP和其他大型网路基础设施提供商。

负责英国、欧洲、中东和部分中亚地区互联网资源分配的欧洲网路协调中心(RIPE NCC)宣布,其最后的 IPv4 地址空间储备池在 11 月 25 日 UTC + 1 15:35 完全耗尽,该消息是在一封电子邮件中宣布的:

从理论上来讲,IPv4 的地址耗尽意味著不能将任何新的设备连接到 Internet。目前可以通过以下几个方法来对此情况进行缓解:

  • ISP 重用、回收未使用的 IPv4 地址;
  • 网路地址转换技术
  • 从 IPv4 过渡到 IPv6

下面简单的说一下 IPv6 的几个优势:

更大的地址空间

IPv4 采用 32 位地址长度,可以为我们提供 2^32 大约 43 亿个地址,而 IPv6 采用 128 位地址长度,为我们提供了 2^128 个地址,可以说是不受任何限制的提供地址,保守估算 IPv6 实际可分配的地址,整个地球的每平方米面积上仍可分配 1000 多个地址,为全世界的每一粒沙子编上一个 IP 地址真的不是随便说的。

传输速度更快

IPv6 使用的是固定报头,不像 IPv4 那样携带一堆冗长的数据,简短的报头提升了网路数据转发的效率。并且由于 IPv6 的路由表更小,聚合能力更强,保证了数据转发的路径更短,极大的提高了转发效率,IPv6 也消除了 IPv4 中常见的大部分地址冲突问题,并为设备提供了更多简化的连接和通信。

传输方式更安全

IPv4 从未被认为是安全的,虽然越来越多的网站正在开启 SSL,但是依旧有大量的网站没有采用 HTTPS,但是 IPv6 从头到尾都是建立在安全的基础上的,在网路层认证与加密数据并对 IP 报文进行校验,为用户提供客户端到服务端的数据安全,保证数据不被劫持。

除了上面这些,相对比 IPv4, IPv6 协议对移动端更加友好,它可以增强移动终端的移动特性、安全特性、路由特性,同时降低网路部署的难度和投资。IPv6 增加了自动配置以及重配置技术,即插即用,对于 IP 地址等信息实现自动增删更新配置,提升 IPv6 的易管理性。

如果大家感兴趣,可以看下这篇内容:

IPv6 优于 IPv4 的十大功能?

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大家都懒得去Wikipedia看一眼,一定要知乎问一下么……


简单介绍五个优点吧。

1. 更庞大的网路地址数量

IPv6地址长度为128比特,地址空间增大了2的96次倍。IPv6能够为现在和将来的互联网应用提供更多的网路地址,它能够在现在40亿个IPv4的网路地址的基础上增加大体上340万亿万亿万亿的IPv6网路地址。

2. 更小的路由表

因为IPv6在地址分配时遵循聚类原则,相同区域默认分配相同前缀IP地址。当路由在查找和传递过程中,可以更高效地选择最优路由进行传递,大大节省传递时的开销。

3. IPv6的分段处理

在IPv4的网路中,数据包在传输过程中,路由器会根据其设置的MTU值(最大传输单元,默认为1500位元组)来对数据包进行分片传输。

而在IPv6的网路中,主机在发出数据包时,就已经对数据包进行分片处理(默认最小MTU为1280位元组),这样在数据传输的过程中就不需要路由器来担任分片工作,大大提高了数据传输的效率。

4. 即插即用

在IPv4的网路中,如果用户不想手动配置IP地址,就得依赖DHCP服务来进行地址自动分配。在IPv6中同样可以通过DHCPv6进行有状态地址分配,但是也可以不依赖DHCPv6来进行无状态地址分配(SLAAC)。

IPv6可以通过NDP进行路由请求和通告,获取IPv6地址的网路前缀,而 IPv6地址的后64位是由网卡的物理地址(MAC)加上转换演算法得来,本身就是全球唯一的地址,所以也就很难遇到IP地址冲突现象。

5. 传输安全性

在IPv6网路中,除了对以往IPv4的报文精简改进,最大的区别就是强制使用IPSec安全加密传输,让用户不再担心数据抓包导致信息泄密,也避免了大多数据数欺骗攻击。


引用另一篇的问答:

校园网免流呀~~这对于那些限流的高校学僧来说用处大了去了。

利用IPV6进行校园网免流


传说用上ipv6后,连一粒沙都能拥有自己的ip地址。那么试想一下当今万物互联的时代,ipv6的好处就显而易见了。


IPv6的优势有很多,包括更快的互联网应用程序的连接体验,收集有关应用程序访问者的数据以及衡量访问者参与度和转化率的机会。

使用IPv6更快

如果您的企业提供一个公共网站或移动应用程序,那么很可能您的网站在使用IPv6和IPv4时运行得更快。这在一定程度上是因为,服务提供商对IPv4网路连接提供了大量的网路地址转换(NAT)。

运营商缺乏足够的公共IPv4地址,来为所有用户提供唯一的地址,因此他们通过使用大规模NAT技术来引导它们。运营商网路的IPv4流量通常经过一个或多个NAT,并通过集中的运营商级或大型NAT进行回传,其中客户连接竞争TCP/UDP埠空间、连接限制和带宽。所有这些NAT都需要重新计算TCP和UDP报头和校验,这会导致数据包传输延迟。

相比之下,大多数移动和宽频用户现在都在其设备上使用原生IPv6。IPv6数据包不通过运营商NAT系统,而是直接进入互联网。IPv6缺乏NAT意味著TCP和UDP报头校验和不需要像IPv4那样重新计算。

即使IPv6数据包具有更大的头大小和扩展头(更多协议开销),它们也像IPv4一样硬体加速。对于同时支持IPv4和IPv6的系统,Happy Eyeballs演算法有助于确定哪种协议更快地工作并选择它,从而有助于改善最终用户体验。

Facebook,LinkedIn,谷歌和其他公司发布的统计数据显示,IPv6的速度更快。

亚太网路信息中心(APNIC)是五个地区互联网注册机构之一,负责监控来自世界各地的IPv4和IPv6数据包的往返时间。 其结果表明,除亚洲外,IPv6的延迟低于IPv4。

帮助终端用户接入互联网

正如IPv6可以为访问零售网站的客户提高性能一样,它也可以为从企业网路访问互联网的企业用户提高性能。

默认情况下,大多数主机操作系统都支持IPv4和IPv6,因此,如果企业主机连接的企业网路也支持IPv6,则最终用户将自动拥有双协议Internet连接。不幸的是,今天,大多数企业都将这些双协议主机连接到仅支持IPv4的接入网路。

如果企业在其无线接入网路上启用IPv6,他们就可以开始利用IPv6的优势。

IPv6部署应从互联网边缘开始,因此当企业开始实施IPv6部署项目时,应确保其Internet边界安全防御支持IPv6。其中包括防火墙、DNS伺服器、负载均衡器、Web应用防火墙(WAF)和云访问安全代理。

一旦外围支持IPv6,下一步就是在核心网路中部署IPv6,然后再部署到最终用户。

更大的客户亲密度

当网站使用IPv6时,他们通过观察客户的真实IP地址来获得更大的客户亲密度。当客户连接到web站点时,它会记录他们的IP地址。可以根据威胁情报资料库和信誉过滤器检查该地址,以识别是否是恶意或欺诈的链接。

某些web站点试图使用IP地址作为身份验证的元素。用户名和密码可以与一个IP地址相关联,从而增强人们的信心,让他们相信试图登录的人就是他们所说的那个人,因为他们使用的IP地址与过去相同。

虽然实现IPv6有许多好处,但它也会引起隐私问题,因为没有IPv6 NAT,就有可能捕获真正的客户端设备地址。一些安全管理员担心会使IPv6更容易受到攻击。

终端用户隐私

似乎揭露客户的真实IP地址在某种程度上损害了安全性,但根据IETF,NAT并不是IPv6所需的外围安全功能。相反,可以通过允许出站连接但阻止未经请求的入站连接的状态防火墙来强制执行外围安全性。因此,即使有人知道最终用户的全局IPv6地址,他们也无法启动与该主机的连接。

IPv6具有一些通过隐藏介面标识符(IID)来保护最终用户隐私的特定方法,IID是唯一标识主机的地址的一部分。组织不希望通过在IID中包含最终用户的设备MAC地址来透露任何个人信息。

方法取决于网路是否使用协议,例如:无状态地址自动配置(SLAAC)或带有隐私扩展的RDNSS或使用稳定SLAAC。

此外,当使用DHCPv6向主机租用IPv6地址时,IID是随机的,从而保留了最终用户的隐私。


最近IPV6的资讯层出不穷,究竟什么是IPV6?IPv6并不神秘,其实只是一个网路地址的编码方式,由于目前可用的IPv4地址资源已基本消耗殆尽,为满足物联网时代「一物一地址,万物皆在线」的海量智能终端联网需求,IPv6的规模部署与发展开始越来越受到人们的关注。不过,尽管在使用体验上IPv6与IPv4没啥区别,但实际上IPv6不论是本身的属性还是在应用方面,都有著IPv4无可比拟的优势:

1、「海量」的网路地址

目前分配给物联网设备的网路地址一般为IPv4地址,其地址是由4组8位二进位数字排列组合而成,总共有2的32次方个地址可用。虽然IPv4提供了「海量」地址,但随著物联网的高速增长,目前全球已有上百亿个物联网设备,却只有40多亿个网路地址。IPv6可以提供「洋量」的网路地址,数量远远大于IPv4,总共有2的128次方个地址可以使用。由于地址数量非常庞大,哪怕是一粒沙子,都可以有其IP地址。IPv6的采用也意味著信息社会进入了万物互联时代,所有的家具、电视、相机、手机、电脑、汽车……全部都可以纳入成为互联网的一部分,让物联网成为真实。

2、网路实名制可行

IPv6普及的另一个重要应用是网路实名制下的互联网身份认证。基于IPv4的网路之所以难以实现网路实名,一个重要原因就是因为IP资源不足,所以不同的人在不同时段共用一个IP,IP地址和上网用户无法一一对应。IPv6的出现,将从技术上一劳永逸地解决这个问题,由于IP资源将不再紧张,当运营商为用户办理入网申请时,可以直接为每个用户分配一个固定IP,实现真实用户和IP地址的一一对应。而当一个上网用户的IP固定以后,其上网行为或记录将在任何时间段内有据可查。

3、更快的内容获取速度

IPv6的地址分配一开始就遵循「聚类」原则,这使得路由器能在路由表中用一条记录表示一片子网,大大减小了路由器中路由表的长度,提高了路由器转发数据包的速度,也就使得通过IPv6连接并获取内容的速度要比IPv4更快。

4、实现IP层的安全

传统的网路安全机制只建立在应用层程序级,如E-mail加密、接入安全(HTTP和SSL)等,没有办法能够从IP层来保证互联网以及物联网的安全。而IPv6可以实现IP层的安全,用户能够对网路层的数据进行加密并且对IP报文进行校验,保证了分组的完整性与保密性。IPSec是过去为了解决IPv4的安全性问题所产生的IP地址安全协议,IPv6将IPSec纳入其架构中,让IPSec直接可以镶嵌在IPv6的封包中,这一特性可以加强物联网相关设备和数据的安全性,让用户信息的安全保障得以升级。

5、多宿主特性支撑5G应用

典型的IPv6设备可以有多个地址,并且一个终端可以同时建立多个宿主的功能,为移动边缘计算提供基于源地址的分流应用。实现移动边缘计算的切片和隔离都是通过多条链路进行的,由于多宿主特性,所以在切换的时候可以先建后断,降低了数据丢包影响,减少了切换时间,改进了用户的体验,在即将到来的5G时代,IPv6将会有更为广阔的应用。

此外,IPv6还有许多功能,例如新的技术或应用需要时,它可以允许协议进行扩充,使用新的选项来实现附加的功能;IPv6使用更好的头部格式,其选项与基本头部分开,如果需要,可将选项插入到基本头部与上层数据之间,简化和加速了路由选择过程。总之,IPv6具备著满足我们对未来物联网的各种要求的特性。虽然现在未能普及,但历史大潮必将不可逆转。

IPv6转换服务 - 蓝队云


个人认为 IPv6 最根本的意义在于为所有设备提供取之不尽的公网 IP 地址。在 IPv4+NAT 的情境下,两个没有公网 IP 的设备想相互通信一般都需要公网伺服器的支持,且配置较为复杂,容易出现各种问题。IPV6 则可以大大简化网路设备之间的连接,提升网路的开发和运行效率。

举例:

1. 海量物联网设备可以直接相互连接,无需绕经中央伺服器(实时控制、车联网)

2. 为分散式网路技术提供最基本的保障(传统的如 P2P 下载、稍微新一点的如 IPFS )

3. 可以降低网路直播和游戏对战对于伺服器的依赖(像 PS4 在 NAT 下就会有种种问题)

4. 单个设备也可以获得多个 IP 从而简化开发等场景的网路配置(例如每个虚拟机都可以有一个 IP 向外连接,避免埠打架)

5. IP 空间巨大且可以随意切换,可以规避外部的主动扫描带来的安全隐患(民用分配到的 IPv6 前缀一般都是动态的,SLAAC 也有隐私扩展)


那些说墙的人真可笑,ipv6可以顺著网线到你家找到你了,还需要墙吗


iPv6不好啊

ISP都没办法通过公网ip赚钱了

nat也没办法用了

墙还需要升级

还要加钱修线路


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