几年前就说IPV4不够用了，怎么现在还在用，IPV6什么时候普及？

ipv4地址在几年前就已经分配完了，之所以现在还在使用，是因为ipv4地址使用是因为私有地址，跟NAT NPT技术；但是这个始终不是最终办法，而私有地址 的使用导致的一个问题就是私有地址全球不唯一，所以造成了企业园区网之间无法相互访问，只能通过 专线等业务，要知道运营商的主要收益来源就是这些专线业务，如果使用ipv6端到端的访问就可以不需要使用专线，那么运营商将出去一大收益，所以，目前运营商一直是阻碍ipv6普及的原因。

传统互联网引入IPv6 的最大优势在于，无论网络规模如何增长，IPv6 都能为每一个接入设备提供地址空间，甚至物联网设备也不例外。从狭义上理解，这种优势看似没问题。目前只有部分IPv6 地址空间已开放，而IPv6 互联网中的主机数量理论上可以达到34×1038（即支持2128个地址）。
这的确是一个天文数字，即便是物联网也不可能超越这种规模。正因如此，很多权威专家和制造商（特别是既得利益者）踌躇满志地认为，IPv6 已然做好准备迎接物联网的到来，全世界只需继续维持现状融入新兴物联网即可，毕竟可用的IP 地址多如砂砾。
然而，这种“把头扎进沙堆里”的鸵鸟政策忽视了最为关键的经济因素——最终成本，它是推动物联网全面部署的根本动力。这些成本主要集中在软硬件系统、监督与管理以及安全保障这三个方面。
烧钱的无用功能
经典的计算与通信设备（如个人计算机、平板电脑和智能手机）集成了处理器、内存和存储设备等功能设计，这些设计保证了它们的核心功能。引入IPv6 只需将协议栈置于设备存储器，在内存中执行，并由处理器驱动。
实际上，与这些设备所产生的利润率相比，因IPv6 而造成的边际成本微乎其微，几乎也无法衡量。未来物联网需要连接的是那些之前从未联网的设备，这正是关键所在。通常，这些设备从设计、制造到出售，均以最低成本收获最高利润率。为了充分发挥物联网的巨大潜能，我们需要为那些海量设备制定合理的低成本解决方案，否则它们会继续远离网络，也难以发展，甚至步入一次性处理的行列。
廉价设备难以承载传统协议
我们必须对那些实际成本做到心中有数，如果仅仅为了运行传统的IPv6 协议，而在终端设备（如湿敏元件、照明灯、烤箱等）中增加相应的软硬件负载，显然会成为物联网的巨大障碍。
据估计，即便是批量生产，为这些设备使IPv6 增加的边际成本也要将近50 美元。如果将所有功能封装到硅片中，那么为终端设备增加物联网基本组网功能所需要的成本接近1 美元。
物联网设备通常是“哑设备”，但它们却完全可胜任某一项特定任务。从根本上来说，我们不难发现单从成本指数上就足以证明，为物联网设备创建一种新的解决思路是绝对有必要的。
7000 亿设备的监管
尽管网络设备制造商数以百万，但想要定位并追踪它们并非难事，因为每一款网络设备都有对应的MAC地址（介质访问控制标识符），由IEEE负责维护和管理如此庞大的制造商数据库。
对于全世界无数制造物联网设备（简易传感器、执行器和电器等）的企业和个体来说，如果让他们都去等着某个集权机构分配相应的设备地址，那岂不是一件匪夷所思的事？
当然，甚至为万亿设备分配地址都不是问题，但当你想检索并管理其中某个设备时却如同大海捞针。如果你试图对数千亿IPv6 地址进行检索，可能需要花上几百年时间。对于一个由复杂的IPv6设备组成的物联网而言，其管理成本可能远超世界上的任何网络化工程。而这些无谓的成本，对本已捉襟见肘的运营商来说又是沉重的一击，毕竟他们正想方设法去弥补昂贵的基础设施投资。
此外，IPv6也有它自身的许多局限性。IPv6难以普及的第一大原因，就是部署太困难了。
如果IT产业被一夜之间炸掉，要在新铺设的网络中全面普及IPv6协议，这并不困难。但现实是目前互联网还活得好好的，IPv6的使命是给互联网续命而不是让其涅槃，这就要求IPv6能够继承IPv4的衣钵，能够和IPv4和谐共处。遗憾的是，IPv6和v4的兼容性并不好，难以互联互通，双方通信需要经过隧道。这问题非常要命，要保持互联网的畅通，只能够搞一堆隧道，但这成本太高了。根本的解决方案，还是让当前IPv4设备都升级支持IPv6。
IPv4升级IPv6可不像系统升级这么简单，涉及到终端、传输路径方方面面的网络软硬件升级。目前只有一些互联网大企业如Google等全面部署IPv6，这些企业面向的是未来，部署IPv6等于是布置新市场的桥头堡；而对于运营商以及一些IT小公司，是没有什么大动力去花大成本去升级新技术的，毕竟这又不能直接换钱。国内某些银行和政府机构网站至今仍只支持老旧的IE浏览器，反正升不升级你们都得照用，不影响它的业绩，就是这个道理了。
前面说到IPv6最大的优点就是地址特多，沙子都能分到公网IP，这必须是大好事。然而你真的需要公网IP这么好的东西吗？运营商对你说：no，你并不需要。
目前运营商已经广泛使用NAT，通过NAT给用户分配内网地址而非公网地址。内网是一个相对的概念，像家里的电脑通过路由器这道网关才能访问到运营商提供的网络，那么家里的局域网相对运营商网络，就属于内网；同理，运营商也可以不分配公网IP给单个用户，而是将多个用户纳入他的内网，通过统一的公网IP网关来访问互联网。这样一来，运营商就可以大大节省公网IP资源，不急着上IPv6也没什么。总的来说NAT会让网络变得更复杂和低效，能够为所有设备分配到公网IP的IPv6才是长久之计，只是目前使用NAT仍可解决大部分需求，IPv6的海量地址需求非燃眉之急。
物联网日益发展的关键在于，如何利用低成本和低风险让更多的设备互联互通。虽然IPv6现在未能普及，但相信在未来十年乃至十数年，IPv6一定会走到我们身边。历史大潮不可逆，期待IPv6的降临吧。

2019年3月《关于2018年国民经济和 社会 发展计划执行情况与2019年国民经济和 社会 发展计划草案的报告》正式发布，报告列举了2019年中国要推进的70个大型工程项目，其中将5G和IPv6列为第十大工程：“加快5G商用步伐和IPv6规模部署，加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设和融合应用”。

2019年，IPv6进入了第二阶段，预期到2020年末，IPv6流量必须要占据50%，新增网络不再使用IPv4，排名靠前的互联网应用、企事业单位、运营商的固定和移动网络全部要支持IPv6商用。IPv6协议不是对IPv4协议的简单扩展，也不能做拿来主义直接去用，IPv6也要面对一些新问题的出现，所以IPv6自己也要不断做创新。由此，不少新的IPv6技术随之而来，这些技术完全为IPv6技术量身定做，打着深深的IPv6技术的烙印。下面，我们就来介绍几个当前比较火的IPv6技术。

SRV6技术

Segment Routing(SR)技术是由Cisco提出的源路由机制，旨在IP和MPLS网络引入可控的标签分配，为网络提供高级流量引导能力，简化网络。SR有两种方法，一种是基于MPLS的Segment Routing(SR-MPLS)，另一种是基于IPv6的Segment Routing(SRv6)。SRv6是IPv6与SR技术的结合，依靠IPv6地址的灵活性，通过IPv6报文的扩展支持隧道功能，从而取消了MPLS转发承载技术，将普通IP转发和隧道转发统一，简化网络。SRv6使用嵌入在IPv6数据包中的SRH(Segment Routing Header)，支持SRH节点读取报头、更新指针、交换目标地址并转发，这是一种基于IPv6网络的SR技术，目前仍是IETF的草案。

SRv6从2017年开始启动标准化进程，短短一年半，已有超50个的草案，覆盖组网的各个方面，可见大家对SRv6技术的热情程度。不过，SRv6对ASIC提出了一些特殊要求，SRv6节点必须沿SR路径执行多个 *** 作，包括读取SRH，将IPv6目标字段重写到路径中的下一个节点，更新指针以及执行特定于节点的 *** 作，目前我们还没有看到支持SRv6的网络设备出现，仍是处于技术研讨阶段，相信在后面的ASIC中会添加支持SRv6。在软件中，Linux内核通过SREXT内核模块支持内核版本410的SRv6，开源FDio项目也支持SRv6。SRv6实质上是SR在IPv6中的落地，鉴于IPv6本身协议应用还没有IPv4普及，所以当前SR-MPLS更实际一些，而且SR-MPLS不需要任何特殊ASIC要求，仅需要特定的SR-MPLS控制平面软件，不影响ASIC转发数据包能力，已有实际应用落地。

DIP(Deterministic IP)技术

在IPv6包头中唯一新增的Flow Label字段，为基于流差异化服务提供了更方便的网络层识别方式，使得路由器对流的识别不再依赖传统的五元组，可以在不解析TCP/UDP四层传输层包头的条件下，实现对流的精准识别，并匹配相应的流转发策略。

IP协议最初的“尽力而为(Best Effort)”已满足不了新应用场景中差异化服务的需求，确定性服务最早在IETF DetNet工作组被提出来，旨在为数据流提供确定性低时延及低抖动的IP层转发，并孵化出DIP(Deterministic IP)技术，DIP能够通过确定性的报文调度和核心无状态的网络架构，同时实现三层大网端到端时延确定性和大规模可扩展性，使得在IP网络可以为高优先级别的流提供确定性的转发服务。所谓确定性服务指的是服务选择中QoS信息往往具有不确定性，通过一些技术处理达到相对的确定，以便更好地进行流量调度。DIP技术不仅在流量调度上可以大显身手，在IP溯源技术上也有建树。DIP利用确定包标记溯源法，记录边界路由器IP包，可获得相应入口地址和攻击源所在子网，这种溯源方法简单高效。

Multi-homing技术

Multi-homing多宿主技术是一种重要的网络服务方式，具有提高网络可靠性、实现均衡复杂、增加网络带宽、保证传输层存活性等优点。Multi-homing并不是IPv6的一个新概念，但在多宿主环境中部署IPv6，还是会遇到不少新问题。IPv6的自动配置功能，采用格式正确的ICMPv6路由器公告(RA)，会引起设备安装传送路由器的默认路由，当不止一个路由器发送这样的数据包时，问题就会出现。虽然两个路由器发送这种格式正确数据包的可能性微乎其微，可是在测试网络中，路由器公告很容易溜出去、跑到生产环境上，或者是跑到不同的测试网络上，从而造成严重破坏。

Multi-homing问题会导致流量似乎丢失或从来没有被发送。区别在于，它时而行，时而不行，似乎是间歇性的。这归因于计时器或生命周期的不同，让设备有一个“恢复”期间，它在这段期间似乎会正常运行。在IPv6中，可以通过路由策略、主机中心策略和网关策略来解决Multi-homing问题。路由策略使用BGP的IPv6多宿主或者“隧道”机制的IPv6多宿主和ISP之间协商的多宿主实现。主机中心策略是通过主机来实现链路容错性和均衡复杂能力的，由主机对源地址和目的地址进行选择，选择不同的源地址相当于选择了不同的ISP。网关策略在多宿主站点和上游ISP网络之间使用一个网关，对源地址的转换达到多宿主的目的。Multi-homing技术不是IPv6特有，IPv4网络中就存在了，不过Multi-homing在IPv6部署时会遇到新问题，因而基于IPv6的Multi-homing出现了各种应对策略。

除了以上三种，IPv6还有Mobile IP，VXLAN over IPv6等一系列新的技术，很多都处于标准草案阶段，大家对IETF RFC草案标准贡献也比较活跃。现在的IPv6网络部署仍处于初级阶段，随着IPv6网络的普及，这些新技术迎来了实践的机会，相信还会不断有新的技术加入进来。从IPv4到IPv6，不仅仅是简单的地址长度增加，借助于这次网络变革，IPv6也设计了许多解决以往网络顽疾的新技术，寄希望在IPv6网络到来之时，顺便解决掉。从IPv4到IPv6的进化过程已不可逆转，有一大推的网络问题等待IPv6技术去解决。

中国大规模应用IPv6还要有一段时间。
Ipv6地址也已经从1999年开始分配，目前IPv6的实验网6Bone已经遍布全球，但目前的现状，全球各国几乎全部使用的还是IPv4地址，现有的几乎每个网络及其连接设备都支持IPv4。因此要想短期内就完成从IPv4到IPv6的转换是不切实际的。IPv6必须能够支持和处理IPv4体系的遗留问题，可以预见，IPv4向IPv6的过渡需要相当长的时间才能完成。
信息产业部有关人士表示，中国大规模应用IPv6还要有一段时间，目前仍处于技术研究阶段。
IPv6是Internet Protocol Version 6的缩写，其中Internet Protocol译为“互联网协议”。IPv6是IETF（互联网工程任务组，Internet Engineering Task Force）设计的用于替代现行版本IP协议（IPv4）的下一代IP协议。目前IP协议的版本号是4（简称为IPv4），它的下一个版本就是IPv6。

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