写点什么

IPv4 只剩 100 天了

  • 2010-11-28
  • 本文字数:1775 字

    阅读完需:约 6 分钟

互联网是基于名为 IPv4 的网络协议的,该协议是 TCP(HTTP 及聊天应用使用)与 UDP(视频与音频应用使用)的基石。它使用了 4 字节的 IP 地址(如 192.168.54.32)来识别通道中的端点(大多数人和应用都会使用 DNS 名,它会将 www.infoq.com 转换为数字化的 IPv4 地址,如 63.246.7.184)。

然而遗憾的是,IPv4 地址空间很快就要耗尽了。根据 @ipv4countdown 所述,剩下的 IPv4 地址将在 100 天之内用尽;其余下的总数量不到 1.6 亿,也就是说剩下的地址大约为 9.137.0.0 个。我们已经用完了(或者说无法再分配)245.0.0.0 个 IPv4 地址,因此他们的使用速度将是非常迅速的。该数据显示在 Hurricane Electric 的一个倒计时盘中,Hurricane Electric 则是一个 IPv6 供应商。

目前还有一些 IPv4 地址可供使用。一些早先的网络先驱还留有大量的 IP 地址(可能还未使用);由于收购的原因,单个组织可能持有互联网的某个重要部分。然而,这仅仅会将 IPv4 地址将会耗尽这个不争的事实延期几个月而已。 xkcd 于 2006 年绘制的这个互联网地图展示了顶层的8 个地址(也就是1.0.0.0),像是Apple、DEC、贝尔实验室以及波音等公司都会获得IPv4 地址的1/256,这让人感到担心。

一些人认为可以使用NAT(搭配上UPnP)来解决问题,减少对公共IP 地址的需求量,但事实却并非如此。移动网络通常都会使用IPv4 NAT 为每个设备分配一个“私有”类型的网络,比如人们在热点通常会找到10.x.x.x 网络或是192.168.x.x 网络。这些虽然不是公共地址,但路由本身仍旧需要使用IPv4 地址以正常运作。

从长远来看,唯一的解决方案就是IPv6。它会极大地增加网络空间,过去十年所开发的大多数网络工具都支持IPv6,同时操作系统本身也对其提供了良好的支持。关键问题在于IPv6 向用户公布的时间太晚了,支持IPv6 的xDSL 调试解调器还不多(大多数只支持IPv4)。英国电信公司已经开始布局其 21 世纪网络了(将电话迁移到 IP 主干网上),20 世纪的网络协议让人觉得很可笑。

IPv6 本身使用了不同于 IPv4 地址的点符号。与 4 个点分十进制不同的是,IPv6 使用了 128 位,表示为 1234:5678:90ab:cdef:1234:5678:90ab:cdef 这样一组数字。为了保持向后兼容性,IPv4 地址可以写为 0000:0000:0000:0000:0000:0000:63.246.7.184(这也有助于说明 IPv6 相对于 IPv4 所带来的大量数字)。幸好,对于任意一个以 0 开头的数字来说,0 是可以被推测出来的,因此 0:0:0:0:0:0:63.246.7.184 也表示与上面相同的地址。0 的任意连续序列都可以使用两个冒号进行替换,这样::63.246.7.184 也表达了相同的含义。

现在有几个转换机制。首先,网站既可以有 IPv4 地址(叫做 A),也可以有 IPv6 地址(叫做 AAAA)。拥有这两个地址的站点可以通过任意一种网络进行访问;系统会尝试这两个地址并返回第一个(某些系统一开始会查询 IPv6 地址,然后才是 IPv4——然而,最新的 Mac OSX 更新切换了这两者的优先级)。

IPv6 的另一个优势在于网卡可以实现自我配置。借助于探测机制,IPv6 客户端可以通过来自于 IPv6 路由器的广播探测到 IPv6 地址。接下来,客户端会使用其 Mac 地址(或是随机数)填充地址的底部,赋予本地系统唯一的地址。虽然这种机制对于客户端来说没有问题,但服务器端通常需要使用特定的 IP 进行配置以便它能够注册到 DNS 上。

某些特殊的地址目前已经在使用了。FF01:: 用作本地节点的多路广播网络(也就是说特定的机器),而 FF02:: 与 FF05:: 则分别用于本地链接(相同的网络)和本地站点的多路广播。其他的还有::1,它代表本机地址(127.0.0.1)。本地地址(自动探测到的)以 FE80:: 开头。如果你有一台支持 IPv6 网络的计算机,那么你就已经获得了一个 FE80:: 地址,与 IPv4 不同的是,每个网卡一次可以有多个 IPv6 地址。此外,IPv4 每次只会使用一个 IP 地址作为“广播”地址,而 IPv6 通常会使用本地链接或是其他广播机制代替特定的地址来广播数据。

当 IPv4 地址空间耗尽之际,各个国家将会讨论他们国内的供应,这可能要持续 6 到 12 个月。一旦完成,将不会再有新的 IP 地址可供分配,任何新的连接都只能隐藏在 NAT 之后或是迁移到 IPv6。

幸好,网络供应商与 ISP 早就注意到了这一点,他们已经在 IPv6 上投入了很多,但却没有大张旗鼓地宣传。然而,明后年提供 IPv6 连接是个当务之急;问题在于:是不是有些晚了?

查看英文原文: 100 days of IPv4 left

2010-11-28 07:553115
用户头像

发布了 88 篇内容, 共 269.2 次阅读, 收获喜欢 8 次。

关注

评论

发布
暂无评论
发现更多内容

Effective go 笔记-01

邵俊达

Effective-go Go 语言

架构师训练营第十周学习笔记

一马行千里

学习 极客大学架构师训练营

第六周-作业

jizhi7

云算力矿机系统开发,区块链挖矿平台搭建

薇電13242772558

区块链 云算力

极客时间架构 1 期:第 10 周 模块分解 - 命题作业

Null

腾讯云轻量应用服务器 SSH 配置

邵俊达

SSH 轻服务器

Appium上下文和H5测试(二)

清菡软件测试

成千上万个站点,日数据过亿的大规模爬虫是怎么实现的?

穿甲兵

Python redis 爬虫

如何高效的使用并行流

Silently9527

java8 java 并发

2020双11,Dubbo3.0 在考拉的超大规模实践

阿里巴巴云原生

阿里云 开源 云原生 dubbo

架构师训练营第十周命题作业

一马行千里

极客大学架构师训练营 命题作业

week6-学习总结

未来已来

身为程序员还记得C语言经典算法(附带答案)吗?

ShenDu_Linux

c c++ 算法 编程语言

40 张图带你搞懂 TCP 和 UDP

苹果看辽宁体育

计算机网络 计算机基础 计算机

架构师训练营第 1 期第 10 周作业

owl

极客大学架构师训练营

除了梦里什么都有之外,我想可以让现实生活中也可以有点什么。

叶小鍵

日本 健康 川村昌嗣 瘦身 走路 运动

智慧公安二维码定位报警系统开发

t13823115967

第06周 CAP 原理

Airship

极客大学架构师训练营

第 06 周学习总结

Airship

极客大学架构师训练营

智慧公安大数据可视化分析系统搭建

t13823115967

shell脚本的使用该熟练起来了,你说呢?(篇一)

良知犹存

Linux shell脚本编写

解密智联招聘的大前端架构Ada

智联大前端

Serverless 大前端 开发工具

极客时间架构 1 期:第 10 周 模块分解 - 学习总结

Null

week6-命题作业

未来已来

第四代Express框架koa简介

程序那些事

nodejs 异步编程 koa Express 程序那些事

架构师训练营第 1 期第 10 周总结

owl

极客大学架构师训练营

第六周-总结

jizhi7

极客大学架构师训练营

CAP原理

第十周课后练习

饭桶

Python进阶——如何正确使用yield?

Kaito

Python

我是如何使计算时间提速25.6倍的

白日梦想家

Python 代码优化 Numpy 代码加速

IPv4只剩100天了_Java_Alex Blewitt_InfoQ精选文章