我是茫茫沙海中一顆普普通通的沙子。

如果人類(lèi)希望精準(zhǔn)地找到我，

那鐵定.......無(wú)門(mén)！

當(dāng)然了，

估計(jì)暫時(shí)不會(huì)有人想做這種無(wú)聊的事情了。

但是以后的事情誰(shuí)又說(shuō)得準(zhǔn)呢？

不過(guò)我也知道，

未來(lái)我們每一粒沙子都將有機(jī)會(huì)擁有一個(gè)地址，

就像人類(lèi)能夠具體到門(mén)牌號(hào)的地址一樣，

是獨(dú)一無(wú)二的。

有了這個(gè)地址，

我們也算得上是有身份的沙子了。

如果有人發(fā)出這樣的疑問(wèn)：

你們的地址也是XX省XX市······D棟一單元602嗎？

那肯定不是！

我們的地址表示方法略獨(dú)特，

是一串?dāng)?shù)字+字母的組合。

其實(shí)我們用的地址是大家常聽(tīng)說(shuō)的IP地址，

它是IP協(xié)議里面的概念，

每一粒沙子想要在網(wǎng)絡(luò)世界有身份，

就要擁有這么一個(gè)地址，

這點(diǎn)就很容易理解，

你們?nèi)祟?lèi)寄快遞不也需要一個(gè)收件地址，

每個(gè)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備想要接受數(shù)據(jù)就必須擁有IP地址。

所謂的IP地址，它是指：

沙子沒(méi)有被分配到IP地址，

可能有兩方面的原因：

而IP地址有限這一點(diǎn)就得從IPv4說(shuō)起了。

IPv4即網(wǎng)際協(xié)議版本4（InternetProtocolversion4），

可以將其理解為聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)的"第四代身份證"，

是互聯(lián)網(wǎng)的核心，

也是迄今為止使用最為廣泛的網(wǎng)際協(xié)議版本。

IPv4地址數(shù)量一共有2的32次方，

也就是大約42.9億個(gè)，

為什么說(shuō)是2的32次方？

因?yàn)镮Pv4的地址格式是

隨著全球聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的爆炸式增長(zhǎng)，

IPv4地址池開(kāi)始枯竭，

根本無(wú)法滿足互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的需要。

人們迫切需要更高版本的IP協(xié)議，

更大數(shù)量的IP地址池。

這個(gè)聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)像固定電話號(hào)碼升位。

時(shí)至今日，

這個(gè)場(chǎng)景相信很多人仍然歷歷在目！

直到去年某一天，

歐洲網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)中心（RIPE NCC）發(fā)布了一封郵件，

正式宣告全球IPv4地址耗盡，

IPv4即將退出歷史舞臺(tái)，

這也意味著IPv6將正式接管這一使命，

繼續(xù)完成偉大的聯(lián)網(wǎng)使命。

而所謂IPv6，

顧名思義就是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第6版（InternetProtocolversion6），

它是IPv4的下一代版本，

其實(shí)它并不是一個(gè)新鮮事物，

早在上個(gè)世紀(jì)90年代就已經(jīng)誕生了。

這又得說(shuō)回IPv4了，

實(shí)際上早在2011年IANA IPv4地址就已經(jīng)完全用盡了，

但是當(dāng)時(shí)IPv6仍在初步部署時(shí)期，

難承此重?fù)?dān)！

因此想出了緩解此沖突的方法，

比如網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商可以重用和回收未使用的IPv4地址；

也可以用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）的方法，

在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商路由器后私下使用相同的IP地址。

它就像在一個(gè)公網(wǎng)下接入了很多私網(wǎng)，

當(dāng)與外界連接時(shí)，

大家就又披上了公網(wǎng)的"馬甲"，

這樣一來(lái)，

一個(gè)公網(wǎng)地址下可以提供給數(shù)十甚至數(shù)百個(gè)計(jì)算機(jī)使用。

這也是為什么直到去年RIPENCC才正式宣告的原因，

已經(jīng)再也沒(méi)有辦法通過(guò)其他方式解決IPv4的資源問(wèn)題了。

這也足以表明了IPv6穩(wěn)步推進(jìn)的重要性。

相比IPv4，

IPv6的地址池?cái)?shù)量為2的128次方。

大概是這么多：

340282366920938463463374607431768211456個(gè)

這個(gè)數(shù)量值是怎么得來(lái)的呢？

還是它的地址位的長(zhǎng)度決定的。

如果以二進(jìn)制來(lái)寫(xiě)，

IPv6的地址是128位。

不過(guò)為了方便表達(dá)，

通常采用十六進(jìn)制將其縮短成32位，

再將其分為8組，每組4位。

所以一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的、合法的IPv6地址長(zhǎng)這樣：

2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344

值得注意的是，

IPv6的地址是可以簡(jiǎn)寫(xiě)的，

每項(xiàng)數(shù)字前導(dǎo)的0可以省略。

例如，紅色的"0"就可以省略，變成：

甚至如果有一組或連續(xù)幾組都是0，

那么可以簡(jiǎn)寫(xiě)成"::"：

除了地址數(shù)量之外，IPv6還有很多優(yōu)點(diǎn)，如：

· 使用更小的路由表，因此路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的速度更快。

· 增加了增強(qiáng)的組播支持以及對(duì)流的控制，對(duì)多媒體應(yīng)用很有利，對(duì)服務(wù)質(zhì)量（QoS）控制也很有利。

· 加入了對(duì)自動(dòng)配置的支持。這是對(duì)DHCP協(xié)議的改進(jìn)和擴(kuò)展，使得網(wǎng)絡(luò)（尤其是局域網(wǎng)）的管理更加方便和快捷。

· 具有更高的安全性。用戶可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密并對(duì)IP報(bào)文進(jìn)行校驗(yàn)，極大地增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的安全性。

· 具有更好的擴(kuò)容能力。如果新的技術(shù)或應(yīng)用需要時(shí)，IPV6允許協(xié)議進(jìn)行擴(kuò)充。

· 具有更好的頭部格式。IPV6使用新的頭部格式，就簡(jiǎn)化和加速了路由選擇過(guò)程，提高了效率。

寫(xiě)在最后

隨著十多年的發(fā)展，IPv6已經(jīng)被很多通信網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備廠商支持，取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。

IPv6可直接解決當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)承載數(shù)量問(wèn)題，海量的物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備也將迎來(lái)新的"門(mén)牌"——基于IPv6協(xié)議的多地址性，從而實(shí)現(xiàn)專網(wǎng)連接。但I(xiàn)Pv6并非沒(méi)有"缺陷"：

· IPv6雖然是下一代互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議，但由于應(yīng)用時(shí)間問(wèn)題，IPv6協(xié)議的發(fā)展還是缺少具體的商業(yè)化應(yīng)用，在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，IPv6依然會(huì)與IPv4共存；

· 由于IPv6和IPv4間的非對(duì)稱性、過(guò)渡形式的多樣性等問(wèn)題，從IPv4過(guò)渡到IPv6的數(shù)據(jù)將面臨著更為復(fù)雜的安全性問(wèn)題；

· 由于IPv6和IPv4傳輸數(shù)據(jù)報(bào)的基本機(jī)制沒(méi)有發(fā)生改變，IPv4網(wǎng)絡(luò)中除IP層以外的其他四層中出現(xiàn)的攻擊在IPv6網(wǎng)絡(luò)中依然會(huì)存在；

· 由于缺乏大規(guī)模實(shí)踐和深入的研究，IPv6實(shí)際安全防護(hù)能力如何還未明確。

在這一系列問(wèn)題下，IPv6又將如何進(jìn)行解決和修復(fù)，這將是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代所必須解決的問(wèn)題。